oslofjorden teknologiutdanning ofa-tek forskningsstrategi · vi ønsker å bidra til at resultater...

1

Oslofjorden Teknologiutdanning

OFA-TEK

Forskningsstrategi

2

Innholdsfortegnelse

Visjon 3

Mål 3

Nærmere beskrivelse av faglige hovedstrategier 5

Vedlegg 1 Miljø- og energiteknologi 5

Vedlegg 2 Mikro- og nanosystemteknologi 11

Vedlegg 3 Maritim teknologi, drift og innovasjon 13

Vedlegg 4 Systems Engineering 15

Vedlegg 5 Anvendt informatikk 16

Vedlegg 6 Nærmere beskrivelse av prioriterte kvalifiseringsområder for forskning 19

- Helse- og velferdsteknologi 19

- Kvanteteknologi 20

- Innovasjon og entrepenørskap 20

- Materialteknologi 22

Vedlegg 7 Nærmere beskrivelse av tverrfaglige tematiske områder (”case studies”) 23

- Bærekraftige samfunn. Framtidas samfunn utviklet fra dagens infrastruktur 23

- Bærekraftig Oslofjord. Utfordringer i grensen hav – land 25

Vedlegg 8 Prioriterte områder for samarbeid 26

Vedlegg 9 Industrinær forskning – samarbeid med nasjonale ekspertsentre i regionen 27

Vedlegg 10 Nettverk for innovasjon og entrepenørskap OFA. Notat fra HiØ 29

Vedlegg 11. Forsking innenfor mikro- og nanosystem teknologi. Notat fra HiVe 35

Vedlegg 12. Materialteknologi ved HiØ 40

Vedlegg 13. Løpende prosjekter innenfor de prioriterte forskningsområdene 43

Vedlegg 14. Oversikt over vitenskapelige stillinger i OFA-TEK 49

3

Visjon

OFA-TEK skal være Norges fremste industrinære forskningsmiljø innen de prioriterte områdene.

Forskningen skal være av høy kvalitet til beste for samfunnet. Gjennom grunnleggende matematisk-

naturvitenskapelig forskning skal den industrinære forskningens kunnskapsmessige basis vedlikeholdes

og videreutvikles.

Mål

1. OFA-TEK skal utvikle en organisasjon og organisasjonskultur som gjør det mulig å satse på

forskning

OFA-TEK skal:

- Ha en forskning som utvikler det faglige grunnlaget for undervisningen

- Sørge for at de gode forskertalentene får mer tid til å drive forskning

- Ha en gjennomsnittlig publiseringsaktivitet på ett publikasjonspoeng per fagårsverk

- Etablere robuste selvgående forskergrupper internt og mellom institusjonene i OFA samarbeidet

- Prioritere forskergruppenes behov for oppdatert vitenskapelig utstyr og infrastruktur

- Bruke insentiver for å fremme kvalitet og kvantitet i forskningen

2. OFA-TEK skal konsentrere forskningen om hovedområder med stort potensial for

innovasjon og bærekraftig utvikling

OFA-TEK har fem hovedstrategier som representerer en videreføring og videreutvikling av eksisterende

virksomheter. Dette er:

- Miljø- og energiteknologi

Hovedmålet for forskningen er å danne grunnlaget for å utvikle nye strategier og teknologier for

konstruksjon av bygninger, bærekraftige kraftforsyningssystemer og tilhørende infrastruktur,

tilpasset forventede klimaendringer og framtidige behov for redusert utslipp og gjenbruk av

ressurser. Dette omfatter også bærekraftig produksjon og utnyttelse av energi, og utvikling av

helhetlige transportsystemer

- Mikro- og nanosystemteknologi

Dette er industrirettet forskning på mikro- og nanoskala sensorer, aktuatorer o. a. , og på de

materialer og prosesser som kan benyttes til å integrere slike komponenter til komplette mikro-

og nano systemer.

- Maritim teknologi, drift og innovasjon Dette er forskning med det mål å fremme innovasjon og miljøvennlig verdiskaping i de maritime

næringer. Forskningen skal bidra til at maritime bedrifter og forskningsmiljøer videreutvikler sine

4

kunnskapsmessige fortrinn. Hovedforskningsområdet er sentrert om “human factors”, samspill

mellom menneske, teknologi og organisasjoner (MTO).

- Systems engineering

Systems Engineering er et tverrfaglig forskningsfelt som fokuserer på forståelse og

implementering av komplekse teknologiske prosjekter. Dette handler om arbeidsprosesser og

verktøy nødvendig for å håndtere komplekst sammensatte teknologiske systemer.

- Anvendt informatikk

Målet for FoU-virksomheten er å utvikle fremtidsrettede IKT-løsninger og bidra til forskning innen

anvendt informatikk, på internasjonalt nivå. Hovedfokuset for IKT-forskningen i OFA er på

problemstillinger fra næringsliv/industri, og på utfordringene fra et gjennomdigitalisert

informasjonssamfunn i stadig endring.

Det er videre under oppbygging tre kvalifiseringsområder som forventes å være av stor samfunnsmessig

betydning. Karakteristisk for disse områdene er at de til dels er sterkt tverrfaglige og til dels er mer

grunnleggende av natur. Kvalifiseringsområdene er:

- Helse- og velferdsteknologi

- Kvanteteknologi

- Materialteknologi

Miljø- og energiteknologi er et meget omfattende forskningsområde som dekker den fysiske

infrastrukturen i samfunnet (bygninger/konstruksjoner, vannforsyning og avløp, anlegg for transport og

samferdsel, anlegg for produksjon og forsyning av energi m.m.). OFA-TEK ønsker å sette fokus på

systemer og systemtenkning, og ved å ta utgangspunkt i Oslofjordregionens spesielle utfordringer

beskrive to tverrfaglige tematiske områder (”case studies”) som omfatter flere av de strategiske

forskningsområdene:

1. Bærekraftig Oslofjord. Utfordringer i grensen hav-land.

2. Bærekraftige samfunn. Framtidas samfunn utviklet fra dagens infrastruktur.

OFA-TEK representerer et teknologisk miljø av betydelig størrelse som i stor grad driver industrirelatert

forskning. Vi ønsker å bidra til at resultater fra forskningen raskest mulig kommer til anvendelser og økt

verdiskapning for samfunnet. Dette forutsetter gode samarbeidsformer mellom bedrifter og OFA-

institusjonene. Forskningens innovasjonspotensiale skal tillegges betydelig vekt, og innovasjon og

entrepenørskap blir en overordnet føring for all industrirettet forskning innenfor OFA-TEK.

Tre nasjonale ekspertsentre (NCE) er etablert innenfor Oslofjordalliansens nærområde. Dette er:

- NCE Smart Energy Markets (Halden/Østfold)

- NCE Micro- and Nanotechnology (Horten/Vestfold)

- NCE Systems Engineering (Kongsberg/Buskerud)

Sentrene representerer de mest vekstkraftige og internasjonalt orienterte næringsklyngene i Norge.

OFA-TEK har som målsetting å være Norges fremste industrinære forskningsmiljø innen de prioriterte

5

områdene. Videre utvikling av prosjektsamarbeidet mellom OFA-TEK og de nasjonale ekspertsentrene vil

gis høy prioritet framover.

Nærmere beskrivelse av hovedområder, kvalifiseringsområder, tematiske områder og tiltak for å

fremme innovasjon og entrepenørskap følger i vedlegg.

6

Nærmere beskrivelse av aktuelle forskningsområder

Vedlegg 1 Miljø- og energiteknologi

Utvikling av nye bærekraftige teknologier og løsninger krever flerfaglig tilnærming. Eksempler på

aktuelle forskningsområder er:

Klimaendringer og konsekvenser for infrastrukturen

Studier viser at forventede klimaendringer vil gi økte flomskader i norske byer. I OFA forskes det

på hvordan dette kan håndteres best mulig.

Klimaendringer og fortetting i byene bidrar begge til siste års negative trend med dramatisk økende

flomskader. Fram mot århundreskiftet vil antall flomskadde bygninger gå mot en fordobling

Oddvar Lindholm/Jarle Bjerkholt: Konsekvenser av flomskader i byer som følge av klimaendringer.

htpp:/www.umb.no/imt/artikkel

Bruk av nye materialer og teknologi

Forskere i OFA utvikler modeller for hvordan fuktighet, temperatur, regn og vind bryter ned en

bygningsfasade. Regnemodeller for snølast på tak er utviklet på basis av 30-års målinger.

7

Klimaforhold og komfort rundt bygninger i bykvartal kan beregnes vha. avanserte numeriske

modeller.

Modellberegninger av potensiell soppvekst på en trevegg plassert i Mo i Rana. Thomas Thiis/Tormod

Aurlien: Klima, klimaendringer og bygninger.

htpp:/www.umb.no/imt/artikkel/

Simulert snøfordeling på taket av en idrettshall i Oslo. Thomas Thiis/Tormod Aurlien: Klima,

klimaendringer og bygninger. htpp:/www.umb.no/imt/artikkel/

8

Utvikling av ny teknologi for desentraliserte avløps-, avfalls- og energisystemer, og integrasjon

av disse i eksisterende og framtidige bygg

OFA arbeider med kretsløpbaserte avløps- og avfallsbehandlingssystemer for resirkulering av

næringsstoffer og vann, begrensning av klimagassutslipp og gjenvinning av energi og stoff.

Skjematisk framstilling av en kretsløpbasert bygning med integrerte teknologiske løsninger. Framstilling:

Arve Heistad

Effektiv energiutnyttelse i bygg

Bærekraftige kraftforsyningssystemer som distribuert kraftproduksjon som inneholder

småvannkraft og vindkraftanlegg, utvikling av ny kabelteknologi for å kople disse produsentene

sammen på en energieffektiv og optimal måte, energi og effekt effektivisering av

distribusjonssystemer v.h.a. smartgrid.

Helse og omsorg (smarthus)

Livsløpplanlegging og gjenvinning, LCA analyser. Optimal utnyttelse og minimal miljøbelastning.

Helhetlige systemløsninger

9

Energiteknologi

I OFA forskes det på hvordan en kan

produsere bio-olje på en CO2 nøytral

måte. Saltsmeltepyrolyse er en form for

termokjemisk konvertering der

biomassen dekomponerer ved å varmes

opp i en saltsmelte uten tilgang på luft.

Institutt for Matematiske realfag og

Teknologi ved UMB har utstyr for

karakterisering og testing av

solcellewafere, bl. a. hyperspektralt

kamera og solsimulator.

Kameraet registrerer levetiden til

minoritetsladningsbærerne, som

avhenger av renheten i krystallen.

OFA forsker Espen Olsen fra UMB med en flaske

pyrolyseprodusert bio-olje. Foto: Ingunn Burud

.

3-D bilde av solcellewafer fra hyperspektralt

fotoluminiscense kamera.

Biogass produseres i reaktorer ved nedbrytning av biologisk materiale under kontrollerte forhold. Ved å

forbehandle biomassen i dampeksplosjonsanlegg kan biogassutbyttet fra tungt nedbrytbare stoffer som

lignin og hemicellulose økes betraktelig.

10

Dampeksplosjonsanlegg for tungt nedbrytbare

organiske stoffer.

Laboratoriereaktorer for testing av

biogasspotensial.

11

Vedlegg 2 Mikro- og nanosystemteknologi

Forskningen innen mikro- og nano system teknologi ved HiVe er meget tverrfaglig, og rettet mot:

- utvikling av nye sensorer, aktuatorer, mekaniske strukturer osv.

- byggemetoder, prosesser og teknikker for integrasjon av disse enheter til komplette mikro- og

nanosystemer.

-anvendelser av disse systemer i industrielle produkter.

Automatisert plattform for analyse og deteksjon av livmorhalskreft til bruk på legekontorer nær pasienten (Point of care). (selfPOCNAD)

Mosquito: Utvikling av Nano UAS (Unmanned Aircraft System). Nano UAV er mindre enn 75 mm og veier under 10 gram.

Følgende forskningsområder er gitt høy prioritet:

- Mikro- og nano elektromekaniske systemer for maritime applikasjoner

- Optiske mikro- elektromekaniske systemer

- Medisinske sensorer, mikro- og nanosystem for biologiske applikasjoner

12

- Mikro- og nanosystemer for energihøsting

- Super kondensatorer for energilagring

- Konstruksjonsteknikker for nanosystemer

- Bruk av karbon og TiO2 nanorør i nanosystemer

Forskergruppene disponerer avanserte laboratorier som etter nærmere avtale også kan gjøres

tilgjengelige for andre forskningsinstitusjoner samt industri. For nærmere beskrivelse av forskningen og

forskningsstrategiene, se vedlegg 10.

Implanterbar sensor for aktiv hjerteovervåkning. Bildet viser dagens utprøvde sensor, og neste

generasjons sensor som er kraftig forminsket.

13

Vedlegg 3 Maritim teknologi, drift og innovasjon

Den maritime forskningen har fokus på de forskningsutfordringer som er nødvendige for å realisere de tre sentrale innovasjonsområdene

Miljø Avansert logistikk og transport Krevende miljøvennlige maritime operasjoner.

SIMSAM som et utviklingsverktøy, samhandling og utvikling I skapende omgivelser.

Av spesiell interesse er de systemer som produserer og håndterer elektronisk informasjon om bord på

fartøyer og maritime installasjoner, inkludert styrings- og kontrollsystemer, samt dataflyten inn til land,

og hvordan disse dataene brukes til drift, optimalisering, styring, utvikling etc. i den landbaserte

virksomheten. Et høyt prioritert FoU område er:

- Integrated Operations (IO) for green shipping

IO er et samlebegrep for en visjon om kontrollromsdrift der all desentralisert informasjon

(tekniske sensorer, bilde/lydoverføring m.m.) samles i et kontrollsenter. IO stammer fra

offshorevirksomhet, men kan være en interessant visjon for maritim sektor. Aktuelle

forskningsområder kan være

Optimalisert framdrift, forbruk og utslipp (vann og luft)

14

Tilstandsovervåking, nye sensorer og måleutstyr

Bruk av simulator for å trene på konseptet

- Maritime Human Factors

Konsekvenser av ulykker som kan kategoriseres som Human Factors ulykker kan bli enorme.

Sentrale problemstillinger er hvordan mennesker tenker, handler kommuniserer og lærer i et

komplekst system. Design av tekniske grensesnitt, samt design av arbeids- og

organisasjonsprosesser er sentralt.

Simulering og samhandlingslaben-Oilspill scenario(SIMSAM/MARKIS)

Maritime kontrollsystemer for framtiden

15

Vedlegg 4 Systems engineering

Som eksempel på verktøy som brukes innenfor systems engineering kan nevnes systemmodellering og

simulering, systemoppbygging, systemanalyse, statistiske analyser, sikkerhetsanalyse o. a. Definisjon,

karakterisering og forståelse av system og subsystem, og hvordan disse vekselvirker med hverandre, er

et av målene i Systems Engineering. Systems Engineering kan anvendes på alle typer av komplekse

teknologiske systemer fra design av romstasjoner til design av integrerte elektroniske kretser på mikro

og nanonivå.

Eksempler på anvendelser av Systems Engineering, hentet fra Kongsberg industrien.

Aktuelle forskningsområder er:

- Kunnskapsbasert utvikling (KBD-Knowledge based development)

- Kunnskapsbasert produksjon (Lean product development)

- Elektrifisering av veitransporten

- Helseteknologi

16

Vedlegg 5 Anvendt informatikk

Informatikkforskningen i OFA har en anvendt profil, og fokuserer på to hovedområder:

Næringslivs- og industrirettede anvendelser

Informasjonssamfunnet og digitale omgivelser

Det er hovedsakelig IKT-miljøene på Høgskolen i Buskerud, Kongsberg, og Høgskolen i Østfold, Halden,

som faller inn under dette hovedområdet for teknologiforskning i OFA.

Både kompetansesammensetningen i fagstabene og den vitenskapelige produksjonen innen anvendt

informatikk i OFA er relativt god. Det er også et nært og godt samarbeid med regionalt næringsliv,

spesielt med bedriftene tilknyttet de to Norwegian Centres of Expertise på Kongsberg (Systems

Engineering) og i Halden (Smart Energy Markets),

Næringslivs- og industrirettede anvendelser

Sentrale fagområder for næringslivs- og industrirettet FoU

innen IKT er:

Automatisk programmering

Haldenmiljøet er i den internasjonale

forskningsfronten på dette området, innen både

grunnforskning og anvendelser. Aktiviteten er basert

på systemet ADATE – Automatic Design of

Algorithms Through Evolution – som regnes som

verdensledende. Anvendelsesområdet er svært bredt,

fra forbedring av algoritmer for NP-komplette

problemer til klassifisering, mønstergjenkjenning og

prediksjon. NCE Halden bruker teknologien bl.a. til

predikering av prisutvikling i energimarkedet.

Embedded Systems

Et ”embedded system” (”innesluttet system”) er et datasystem konstruert til å utføre en eller noen få dedikerte oppgaver eller funksjoner. Embedded systems finnes i nær sagt alt forbrukerelektronisk utstyr, kommunikasjonssystemer, transport- og kontrollsystemer m. m. Forskningsutfordringene ligger i å finne riktig forhold mellom fysisk størrelse, produksjonskostnad, ytelse og driftssikkerhet. Forskningen innen embedded systems er konsentrert på Kongsberg og foregår i nært samarbeid med NCE-bedrifter som Kongsberg Defence & Aerospace, Kongsberg Maritime, Kongsberg

Automotive og Volvo Aero Norge.

Sikkerhetskritisk programvare

HiØ og Institutt for Energiteknikk i Halden har lenge drevet FoU-samarbeid om programvare for

styring, overvåking og kontroll av sikkerhetskritiske systemer som f.eks. atomreaktorer og flytrafikk.

Fagområdet er også høyaktuelt for NCE Halden bl.a. i forbindelse med grid for energidistribusjon.

Den moderne bilen er et typisk eksempel på et komplisert

system med en rekke embedded komponenter som styres av sikkerhetskritisk programvare

17

Roboter og Industriell IT

Fagmiljøene både på Kongsberg og i Halden bruker roboter og industrielle IT-systemer i

undervisning og FoU, ofte sammen med industripartnere og med bedriftene som læringsarena for

studentene.

IKT, energi og miljø

Dette er en ny satsing ved HiØ i samarbeid med NCE Halden, der spesielt innholdet i

dataingeniørstudiet vris mot “grønn” IKT. Det er bl.a. bygget opp en lab med en prototype på et

“Smarthus” der energiforbruket kan styres og optimaliseres fra nettbrett eller mobiltelefoner.

18

Informasjonssamfunnet og digitale omgivelser

Førsøk ved HiØ der skoleelever deltar i uttesting av den GPS-baserte mobilapplikasjonen Foxhunt.

Testpersonene bruker mobiltelefoner til å samarbeide om å fange virtuelle rever som “løper” innenfor

et begrenset område. Applikasjonen og testresultatene er publisert bl.a. på den anerkjente ACM-

konferansen MobileHCI.

FoU-aktivitetene innen dette området drives for det meste ved avdeling for informasjonsteknologi i Halden:

Mobile anvendelser og “The Universal Device”

Forskningsgruppen for mobile anvendelser jobber både med utvikling av programvare og med

studier av hvorledes teknologien og brukerne påvirkes av hverandre. Sentrale emner er utforming av

grensesnitt (HCI), sosiale media, brukergenererte systemer, lokal og global kollaborasjon,

informasjonsdeling og åpne, fritt tilgjengelige systemer. Prosjektet “The Universal Device”, som er et

av to satsingsområder for forskning ved HiØ, drives av denne forskningsgruppen.

Digitale læringsomgivelser

FoU innen IKT og læring omfatter både teori/metode og utvikling av lærings- og publiserings-

systemer. I tillegg er det noe forskning innenfor informatikkdidaktikk.

Multimediaformidling og informasjonsarkitektur

HiØ er et nasjonalt kompetansesenter for utvikling og drift av bredbåndstjenester og

multimediaformidling med åpne standarder, med FoU-oppdragsgivere som Uninett, NRK, Norsk

Filminstitutt og Stortinget. Det er også betydelig aktivitet innenfor digitalisering, modellering og

formidling av store menger (spesielt kulturell) informasjon.

19

Vedlegg 6 Nærmere beskrivelse av faglige kvalifiseringsområder for forskning

Helse- og velferdsteknologi

Dette er et stort og komplekst område der mennesket - brukeren av teknologien - må settes i fokus. Den

demografiske utviklingen og de helsefaglige utfordringene denne medfører setter store krav til

brukervennlige teknologiske løsninger. Intelligente omsorgsboliger, utforming av letthåndterlige

hjelpemidler m.m. Helsepersonellet som har daglig kontakt med de ulike brukergruppene fra unge

funksjonshemmede til eldre demente, må definere utfordringene og problemene overfor teknologer og

ingeniører. Relevante forskningsoppgaver må utformes og prioriteres. Utviklingen av helse- og

omsorgsteknologier må skje i løpende samarbeid med helsepersonell.

Aktuelle forskningsområder er:

- Innovasjon i helsesystemer (Health System Innovation – HSI)

- Livslang helse (Lean Life )

- Intervensjon i systemperspektiv

- Lean helseteknologi - Tjenesteinnovasjon

Hvordan kan ny teknologi bidra til at eldre mennesker kan bo lengre i sitt eget hjem i trygge og gode omgivelser? Utfordringene er de samme på begge sider av fjorden, og må løses i et samarbeid mellom teknologer og

helsepersonell. OFA-TEK ønsker å gi sitt bidrag her. Bildene er hentet fra nettsiden til Borg Innovasjon.

20

Tema ”Klar for eldrebølgen”, presentasjon av Bjørn Horten for nettverket i helse- og omsorgsinnovasjon, 22.3.2011.

Kvanteteknologi/-informatikk

Datamaskiner består av byggeklosser som blir stadig mindre. De minste komponentene nærmer seg nå en størrelse hvor kvantemekanisk beskrivelse må tas i bruk. Dette byr på nye utfordringer, men også nye muligheter. Forskningsfeltet kvanteinformatikk dreier seg om hvordan informasjon kan behandles og overføres i nanoteknologiske systemer. Ved hjelp av kvanteinformatikk kan man utvikle datamaskiner og kommunikasjonssystemer som utfører oppgaver som er umulige med dagens system. Kvanteteknologien bygger generelt på kvantemekanisk grunnforskning, og er derfor en påbygning til moderne kvantefysikk og matematikk. Aktuelle forskningsområder er:

- Kvantemeteorologi - Kvantesensorer

- Kvantecomputere - Kvantekryptografi - Kvantekommunikasjonsteori

- Kvanteinformasjonsteori - kvanteavbildninger

Innovasjon og entrepenørskap

Innovasjon kan defineres som en ny vare, tjeneste eller produksjonsprosess, anvendelser eller organisasjonsform som er lansert i markedet eller tatt i bruk i produksjon for å skape økonomiske verdier.

En ny idé eller oppfinnelse blir ikke til en innovasjon før den er kommet til praktisk anvendelse og skaper verdi.

For å gjøre en idé eller oppfinnelse til en innovasjon må man vanligvis kombinere flere typer kunnskap og ressurser. Mangel på enkelte ressurser eller mangel på kunnskap kan føre til at innovasjoner forsinkes eller ikke realiseres. Lønnsomheten kan avhenge av andre innovasjoner som ennå ikke er lansert i markedet.

Innovasjon skjer i alle næringer, i offentlig og privat sektor, i alle typer virksomheter og innenfor alle teknologier.

21

Bedrifters innovasjons- og utviklingsevne er i økende grad et resultat av deres evne til å aktivt trekke på ideer og spesifikke kompetanser fra sine omgivelser. På teknologiområdet er FoU drevet innovasjon svært viktig. Dette forutsetter gode samarbeidsformer mellom bedrift og relevante FoU -institusjoner, uavhengig av om bedriften har egen forskningsavdeling eller ikke.

OFA-TEK representerer et teknologisk miljø av betydelig størrelse som i stor grad driver industrirelatert

forskning. Vi ønsker å bidra til at resultater fra forskningen raskest mulig kommer til anvendelser og økt verdiskapning for samfunnet.

Tiltak:

- Etablering av Nettverk for Innovasjon og Entrepenørskap (se vedlegg 4). Dette omfatter:

Samarbeid om undervisning og FoU

Samarbeid om eksternfinansierte prosjekter

Innovation Camp (videreutvikling av campus-prosjekt ved HiØ)

- Vedlikehold av inkubatorprosjektene etablert i regionen

- Opprettelse av enhet for vitenskapsoverføring

- Systematisk samfunnskontakt for å undersøke behov, spesielt innenfor helse og velferd

Simulerings og scenariosenteret på

Remmen i Halden vil gi unike

muligheter for bedrifter eller

offentlige institusjoner som arbeider

innenfor energihandel eller

tilgrensende virksomheter.

22

Materialteknologi

Materialteknologi er et bredt forskningsområde i rivende utvikling. Nye materialer og

anvendelser ser dagens lys gjennom at komplekse materialer blir utviklet ved hjelp av bl.a.

mikro- og nanoteknologi.

Aktuelle forskningsområder i materialteknologi er:

Metalliske materialer

Plast og kompositter

Utvikling av fononiske/soniske materialer (”lydløse materialer”)

- Metalliske materialer

Forskning rettet mot problemstillinger i forbindelse med kabelteknologi (Nexans) og

reaktorsikkerhet (IFE-Halden).

- Plast og plastkompositter

Dette arbeidet kan deles inn i to områder.

1. Store, flytende og lastbærende konstruksjoner bygget i PE materialer

2. Brokonstruksjoner basert på komposittmaterialer

- Utvikling av fononiske/soniske

materialer (”lydløse materialer”) og dens

anvendelser i maritim og vindkraft

teknologi

Forskningsarbeidet har følgende

målsettinger:

- etablere et fagmiljø/kompetansesenter og

en klynge/nettverk

- utvikle ”lydløse” materialer med

selektive hørbare frekvensområder

Høgskolen i Østfold har et unikt akustikk laboratorium for måling av materialers akustiske egenskaper samt måleutstyr for vibrasjon og støy

23

Vedlegg 7 Nærmere beskrivelse av tverrfaglige tematiske områder (”case studies”)

Tematiske områder (”case studies”) innenfor miljø- og energiteknologi

• De tematiske områder krever flerfaglig innsats for å utvikle bærekraftige løsninger. Systemkunnskap er viktig for å sikre en helhetlig forståelse av problemområdene.

• Forskningsområdene tar utgangspunkt i Oslofjordregionens utfordringer, men resultatene vil være overførbare til regioner med tilsvarende demografisk utvikling og klimascenarier.

• Forskningen skal gi alliansen et felles løft og involvere næringsliv, offentlige myndigheter og akademia.

• Forskningen ivaretar både bredde og kjerneområder

1. Bærekraftige samfunn. Framtidas samfunn utviklet fra dagens infrastruktur.

Bakgrunn

Et velstandssamfunn kjennetegnes bl.a. ved gode boforhold, rent vann, trygg mat og tilgang på energi; goder som krever omfattende infrastruktur. En raskt voksende verdensbefolkning og endringer i klima fører til nye utfordringer med knapphet på viktige ressurser, økt miljøpåvirkning, økt helserisiko og større påkjenninger på konstruksjoner. Fremtidens bærekraftige infrastruktur skal utvikles for å takle disse utfordringene. Knapphet på rent vann er et økende problem. Produksjon av biomasse som vi i dag direkte eller indirekte (biodiesel, trekull , pellets m.m.) bruker til oppvarming vil konkurrere med matproduksjon. Vi må utvikle andre fornybare energikilder som ikke konkurrerer med matproduksjon, f. eks. geotermisk energi. En stadig eldre befolkning øker behovet for velferd- og omsorgstjenester , og det er ikke og vil heller ikke bli nok hjelpende hender til å takle denne utfordringen hvis vi ikke tenker nytt. Helse- og omsorgsteknologi må utvikles i nært samarbeid mellom teknologer og helsearbeidere Målsetting Hovedmålet med forskningen er å danne grunnlaget for å utvikle nye strategier og teknologier for konstruksjon av bygninger og tilhørende infrastruktur, tilpasset forventede klimaendringer og fremtidige behov for redusert utslipp og gjenbruk av ressurser. Dette omfatter også bærekraftig produksjon og utnyttelse av energi, og utvikling av helhetlige transportsystemer Foreslåtte forskningsområder • Klimaendringer og konsekvenser for infrastrukturen

Eksempel:

- flomskader , modellering av flom i byer som følge av økt nedbør og nedbørsintensitet

- nedbrytning av byggematerialer

- snølast på konstruksjoner

• Bruk av nye materialer og teknologi

Eksempel:

- store konstruksjoner basert på polyetylen og

komposittmaterialer

- bruk av mikro- og nanoteknologi til materialer

- bruk av sensorer og IKT for styring og overvåking

• Utvikling av ny teknologi for desentraliserte avløps-, avfalls- og energisystemer, og

integrasjon av disse i eksisterende og framtidige bygg

• Effektiv energiutnyttelse i bygg

24

- smartvinduer

- materialer

- energy smart grid

• Helse og omsorg (smarthus)

• Livsløpplanlegging og gjenvinning, LCA analyser. Optimal utnyttelse og minimal miljøbelastning.

• Helhetlige systemløsninger

• Energiteknologi

- Brenselsceller

- Biogass – anaerob fermentering

- 2. Generasjons biodiesel

- Solceller

Innføring av intelligente (toveis) strømmålere åpner for store muligheter når det gjelder

energieffektivisering og forbrukernes holdninger til dette. SmartGrid konseptet utvides logisk fra

et enkelt hus til et helt samfunn. FoU utfordringene ligger i skjæringspunktet mellom energi-

/kommunikasjonsteknologi til økonomi og samfunnsfag. Her er store utfordringer, men også store

muligheter, for OFA institusjonene.

25

Panasonic Corp. planlegger å bygge en ”smart town” i Fujisawa, Japan. Bydelen skal romme

3000 mennesker (1000 husholdninger). Kilde: Semiconportal - Emerging Tech from Japan.

2. Bærekraftig Oslofjord – utfordringer I grensen hav – land

Bakgrunn

Oslofjorden er et felles anliggende for Oslofjordalliansen, den både skiller oss og fører oss

sammen. Fjorden representerer en viktig transportåre og er en kilde til sjømatproduksjon,

rekreasjon og friluftsliv. Fjorden representerer et sårbart økosystem som er svært utsatt i tilfelle

ukontrollerte utslipp fra skip og industri på land. Befolkningsøkning og klimaendringer legger stort

press på infrastrukturen, og økt hyppighet av flom vil medføre at urenset avløpsvann går rett i

fjorden.

Målsetting

Hovedmålet med forskningen er å utvikle systemer og løsninger som kan bidra til å gi oss en

renere fjord, øke sikkerheten ved maritime operasjoner og føre til ressursoptimale løsninger for

transport land-sjø-land.

Foreslåtte forskningsområder • Renseteknologi

- vann- og avløpsrensing

- vanndistribusjon, sikring av kvalitet og infrastruktur

- flytende renseanlegg for midlertidig eller permanent bruk

- kunstige øyer med nullutslipp og netto energiproduksjon

• Oslofjordens økosystem

- vannutskifting og strømninger

- land- og havhevning

- effekter på spredning av oljesøl eller utslipp (simulering/analyse,

IKT systemutvikling)

• Utslippovervåking

- overvåking utslipp og vannkvalitet/forurensing

(simulering/analyse,bildeanalyse, sensorteknologi,

satelittovervåking, IKT systemutvikling)

- overvåking utslipp fra skip (FFI, mikro/nanoteknologi,

bildeanalyse, IKT systemutvikling)

26

Maritimt

Eksempel:

- mer optimal forbrenning i skipsmotorer (sensorteknologi)

- miljøvennlige hurtiggående småferger og transportskip for logistikk

(Elann/LNG drift, lettvekt kompositt konstruksjoner)

- havneutvikling (SIMSAM, simulering/analyse) koplet mot Interreg

prosjektet Markis med Horten, Uddevalla og Fredrikstad havn)

- bedre kontrollsystemer på skip for å redusere ulykker i maritime

operasjoner (Maks prosjektet)

- bedre maritim sikkerhet som følge av mer tverrfaglig samarbeid og

fokus på Human Factors (SIMSAM)

Vedlegg 8 Prioriterte områder for samarbeid

Forskningsstrategien er et uttrykk for de fire OFA-institusjonenes interne prioriteringer. Utfordringen framover blir å identifisere områder av felles interesse, der en ved å sette sammen forskergrupper fra flere institusjoner kan løse forskningsutfordringer som en ikke ville ha klart ved å stå alene. De to tematiske områdene innen for miljø- og energiteknologi er eksempler på dette. Nedenfor følger en oversikt over fagområder der en ut fra eksisterende forskningsvirksomhet og ønske om videre utvikling , kan se muligheter for etablering av robuste forskergrupper. Oversikten er satt opp i uprioritert rekkefølge og er ikke fullstendig. Fornybar energi. HiBu forsker på brenselsceller og har utviklet et avansert laboratorium for grunnleggende brenselcelle- og materialforskning.. HiVe ved TekMar fakultetet forsker på mikro- og nanoteknologiske systemer, som er av stor betydning for utvikling av mikrobrenselceller.HiØ forsker på hydrogenbaserte brenselsceller. UMB/IMT forsker på bioenergiteknologi, solceller , CO2 fangst..og offshore vindkraft. HiØ’s forskning på ”lydløse materialer” kan få stor betydning for videre utvikling av vindturbiner. OFA-TEK har bred kompetanse på området teknologi for fornybar energi. Det bør arbeides videre med etablering av en større forskergruppe og felles prosjektsøknader. Bærekraftig infrastruktur- vann og miljøteknikk

UMB/IMT forsker på modellering av hydrologiske forhold som oversvømmelser i byer ved ulike klimascenarier samt tiltak for forebygging av flomskader og redusering av forurensingsutslipp. Videre teknologi for lokal rensing av avløpsvann i kombinasjon med avfallsbehandling, samt modellering av transport og oppfanging av virus og andre kollodiale partikler ved filtrering i porøse medier. HiVe arbeider med utvikling av sensorer til bruk bl. a.innenfor renseteknologi. Vannklyngen i Vestfold er en bedriftsklynge som organiserer mer enn 20 teknologibedrifter innen vann- og miljøteknikk.Det bør arbeides videre med etablering av en større forskergruppe innen vann- og miljøteknikk, og utviklingen av FoU prosjekter i samarbeid med vannklyngen. Systems engineering-SmartGrid/SmartHouse/SmartTowns

Systems engineering kan anvendes på alle kompliserte teknologiske system. Innføring av intelligente toveis strømmålere og kretsløpbaserte teknologiske løsninger for fornybar energi og

27

VA endrer forbrukerrollen fra passiv (forbruker) til aktiv (produsent). I det kompliserte samspillet mellom ulike kilder og sluk i en bolig til samspillet mellom mange boliger/industrier kan systems engineering være et viktig verktøy. NCE Smart Energy Markets i Halden har SmartGrid som et viktig FoU område i samarbeid med bl. a. Østfoldforskning og HiØ..Etablering av en tverrfaglig forskergruppe i samarbeid med NCE Halden og NCE Kongsberg kan ha et stort potensial. Helse- og velferdsteknologi

Det har vært holdt flere møter mellom de teknologiske fagmiljøene og de helsefaglige for å utvikle en felles plattform for samarbeide. En utfordring ligger i mangel på tverrfaglig kompetanse. Både helse og teknologi innenfor OFA har meget god kompetanse, men problemene ligger i å bruke og samordne kompetansen fra de to områdene til å utvikle ny kunnskap og nye tekniske løsninger innenfor helse- og velferdsteknologi..Det er imidlertid sterk interesse fra begge miljøer om samarbeid, og området er høyt prioritert hos virkemiddelapparatet .Spørsmålet er hva en skal starte med. På hvilket område er det mest å hente ved å bringe teknologer og helsepersonell sammen i et forskningsfellesskap? Det bør settes ned en tverrfaglig arbeidsgruppe som kan gi svar på dette samt identifisere finansieringskildene og komme med forslag til FoU prosjekt.

Vedlegg 9

Industrinær forskning -samarbeid med nasjonale ekspertsentre i regionen

De tre høgskolene i OFA-TEK er akademiske partnere for de respektive nasjonale

ekspertsentrene. NCE Smart Energy Markets i Halden har FoU-samarbeid med flere avdelinger

ved Høgskolen i Østfold.

NCE Mikro- og Nanoteknologi i Horten/Vestfold er tilknyttet ingeniøravdelingen ved Høgskolen i

Vestfold, og NCE Systems Engineering i Kongsberg/Buskerud har utdanningssamarbeid med

Høgskolen i Buskerud.

I tillegg til dette har bedriftsklyngene samarbeid med de forskningsmiljøer som innehar

kompetanse som bedriftene trenger, med NTNU og Sintef miljøene som de største bidragsytere

her.

Skal OFA-TEK realisere sin visjon om å være Norges fremste industrinære forskningsmiljø innen

de prioriterte områdene, må ressursbruken samordnes. Næringslivet og især de nasjonale

ekspertsentrene må oppfatte OFA-TEK som en kunnskapstilbyder, og det må være like lett for f.

eks. NCE Micro- og Nanoteknologi å samarbeide med HiBu eller UMB, som det er å samarbeide

med HiVe.

NCE Mikro- og Nanoteknologi utvikler stadig mindre elektroniske sensorer og komponenter,

som skal gi nøyaktig og pålitelig informasjon samtidig som de skal tåle store ytre påkjenninger.

Kompleksiteten øker samtidig som kravet til nøyaktighet i produksjonen øker.

NCE Systems Engineering Kongsberg fokuserer på realisering av komplekse teknologiske

systemer og de prosesser som må utvikles for å få sike system til å funksjonere sik en kunde har

forutsatt.

28

HiBu forsker på kvanteinformatikk, dvs. hvordan informasjon kan behandles og overføres i

nanoteknologiske system.

Dette er eksempel på et mulig OFA – NCE samarbeid som vil involvere to ekspertsentre og to

høgskoler.

Går vi til NCE Smart Energy Markets i Østfold arbeider dette ekspertsenteret for realisering av et

simulerings - og scenariesenter for energihandel. Ved HiVe er de i ferd med å realisere et

simulerings- og scenariesenter for maritime operasjoner inkludert håndtering av ulykker til sjøs.

Selv om bruksområdet er forskjellig har de grunnleggende problemstillingene (svært

kompliserte systemer, håndtering av store informasjonsmengder i stressende situasjoner)

mange likhetstrekk.

Det maritime kompetansesenteret som bygges opp ved HiVe har mange likhetstrekk med et NCE.

Dette er igjen et eksempel på et mulig samarbeid som vil involvere to høgskoler og to

ekspertsentre.

En utfordring i samarbeidet mellom akademia og næringslivet er at tidshorisonten kan være

svært forskjellig. Næringslivet opererer ofte med knappe tidsmarginer og er avhengig av et raskt

svar på spørsmålet om deltakelse i et samarbeidsprosjekt. På et universitet eller en høgskole er

de aller fleste forskerne i en kort tidshorisont fullt opptatt med forpliktende gjøremål som

undervisning(tidshorisont et år) og forskning (tidshorisont 1-4 år). En forutsetning for et

fruktbart samarbeid er at det i forkant ryddes av tid til dette, men da må institusjonen være

rimelig trygg på at oppdragene kommer.

En annen utfordring er mangelfull kunnskap i næringslivet om kompetansen på de ulike

potensielle samarbeidsinstitusjonene. Hvis det ikke på forhånd er opprettet personlig kontakt

oppfattes det også ofte som vanskelig å få kontakt med de riktige miljøer eller personer på

universitetet/høgskolen.

Gjennom sin utdannings- og forskningsprofil har OFA-TEK alle muligheter til å gjøre seg kjent

overfor potensielle samarbeidspartnere i Oslofjordregionen. Næringslivet bør ha en

inngangsportal inn til OFA-TEK, og det bør opprettes et forskningsutvalg med representasjon fra

hver av de fire OFA institusjonene.

Forskningsutvalget får en koordinerende rolle overfor institusjonene, og forventes også å spille

en aktiv rolle i å hente inn oppdrag og prosjektforslag fra næringslivet.

.

29

Vedlegg 10

Arbeidsnotat 28. februar 2011

Til (alfabetisk orden):

Carl-Morten Gjeldnes, Direktør, HiØ

Steinar Hurrød, Dekan Avdeling for ingeniørfag, HiØ

Olav Refsdal, Direktør, HiVe

Sidsel K. Solbrække, Dekan, Fakultet for økonomi og samfunnsvitenskap, HiVe

Nettverk for Innovasjon og Entreprenørskap OFA

Bakgrunn

Forslaget om et Nettverk for Innovasjon og Entreprenørskap innenfor OFA er et resultat av tidligere

diskusjoner og utprøvende samarbeid gjennom Faggruppen for Næringsutvikling, Entreprenørskap og

Innovasjon (OFA), FoU-seminarene i OFA og møter innenfor Innovasjonsmiljøet i OFA (videokonferanse).

Visjon

Vår visjon er å etablere OFA som en nasjonal aktør innenfor innovasjon og entreprenørskap, både når

det gjelder FoU og Undervisning.

Tanken er å kople de eksisterende miljøene tettere sammen og styrke det eksisterende samarbeidet

både innenfor forskningsprosjekt, skriveprosjekt og undervisning.

Som samlet enhet vil et Nettverk for Innovasjon og Entreprenørskap få den nødvendige masse og

bredde til å konkurrere om de større FoU-prosjektene og ha ressursene til å etablere de gode

30

studietilbudene. Ved å utvikle en tydelig agenda for utdannings- og forskningsvirksomheten vil man

posisjonere seg som et attraktivt tilbud innen fagområdet.

Vi ønsker en tilbakemelding fra OFA om dette er en aktuell tilnærming til å styrke samarbeid innenfor

alliansen, og om det er vilje til å støtte samarbeidet i en oppstartsfase.

Organisering

Nettverk for Innovasjon og Entreprenørskap OFA er tenkt som en nettverksorganisasjon som samler den

eksisterende FoU og undervisning, og som gjennom praksis etablerer nye aktiviteter. Nettverket handler

om kompetanse og ikke lokalisering. Vi ser det som en styrke at innovasjonsmiljøene har tilhørighet i de

enkelte institusjonene, ulike fakultet og ulike fagdisipliner.

Av praktiske grunner starter vi opp med Østfold og Vestfold, men ambisjonen er at samarbeidet

inkluderer hele OFA. Vi vil fra starten av informere aktivt i aktuelle fagmiljø ved de to andre partnerne,

men vi legger vekt på at fagmiljøene selv velger når og i hvilken form de ønsker å bidra i Nettverket.

Vi samarbeider allerede i dag både innenfor FoU gjennom kandidater i EDWOR II PhD-programi, VRI

prosjekterii og Sammenlignende studier, og undervisning gjennom seminar, undervisning av emner og

studentprosjekter i bedrift på tvers av høgskolene.

Vi ønsker å ta dette samarbeidet videre gjennom det nye Nettverket for Innovasjon og Entreprenørskap.

Vi ønsker også å bruke det nye Nettverket til å initiere nye aktiviteter, aktiviteter som ville vært

vanskelig for det enkelte miljø å gjennomføre.

Oversikt over ressurser og prosjekter

De innovasjonsfaglige miljøene i OFA er allerede i dag viktige bidragsytere innenfor utdanning, forskning

og utviklingsaktiviteter. I løpet av de siste fem årene har høgskolene i OFA-samarbeidet betydelig styrket

og utviklet sin innovasjonsfaglige kompetanse gjennom PhD utdanning og nyrekrutteringer. Således vil

ett integrert nettverksbasert innovasjonsmiljø kunne posisjonere seg godt nasjonalt og internasjonalt.

31

Nettverket (pr. 22.2.2011):

Østf. Forskning* HiØ HiVe

Synnøve Rubach

Frode R Johansen

Steinar Norman

Andreas Brekke

Sissel Larsen

Bjørn Gitle Hauge

Hong Wu

Gunnar Andersson

Synnøve Rubach

Are Branstad

Thomas Brekke

Halvor Austenå

Are Torkildsen

Paal Aamaas

Finn Ørstavik

* Østfoldforskning er partner med HiØ innenfor både innovasjonsfaglig FoU og undervisning.

Eksternfinansierte prosjekter og søknader for 2011 (pr. 22.2.2011):

HiØ/Østf. Forskning HiVe

VRI I VRI I

Interregiii VRI II

Skattefunniv NUVv

NUV Demosreg II (søknad sendt)

Utdanning2020 (søknad sendt)

RFFvi forprosjekt (som partnere)

Diffusjon av urenheter i kabelisolasjon sammen med

32

Undervisning:

HiØ HiVe

Bachelor Innovasjon og prosjektledelse Erfaringsbasert Master i ledelse og innovasjon

(oppstart 2012).

Styret ved HiVe har bevilget strategimidler til

utviklingen.

Valgfag Studentbedrift (10 stp) Innovasjon og spredning (10 stp) (del av

Tverrfaglig Master i samfunnsvitenskap).

1-års dobbeltgrad for internasjonale studenter

(1-5)

Valgfag Entreprenørskap (10 stp) for økonomi

og ingeniør

Fleksibelt opplegg (4 år) for studenter i bedrift

(3)

Valgfag Studentbedrift (10 stp)

Aktiviteter våren 2011

Nexans (søknad sendt til Forskningrådet)

Måling av oljelekkasje på sjøoverflaten v.h.a. optiske metoder – sammen med Universitetet i St. Petersburg (søknad sendes til SiU, frist 1. februar 2012)

Aktivitet Målgruppe Finansiering

Søknad til forprosjekt april 2011

Innovasjon og entreprenørskap OFFvii/RFF

Nettverket. Lokalt

Innovasjonsseminar Uke 18

Seminar og verdenskafe ledet av Lutz Becker,

Åpen for studenter og

fagpersonale, men begrenset

antall plasser.

Lokalt

33

På vegne av Nettverket

Gunnar Andersson

i Enterprise Development and Worklife Research programmet ved NTNU

Karslrue Hochschule.

1 dags arrangement, Fredrikstad.

Innovation Camp Uke 19

Forretningsplanutvikling i samarbeid med Høgskulan

Vest/Innovatum

Åpen for studenter og

fagpersonale, men begrenset

antall plasser.

OFA

(HiØ skriver

søknad)

Skriveverksted Uke 20

Case-skriving i fb. m. kompetanseheving og

studieutvikling innen entreprenørskap (KSTE= OFA

prosjekt finansiert av NUV)

Nettverket sammen med

arbeidsgruppen for prosjektet

KSTE

OFA

(HiVe skriver

søknad)

Entreprenørskapskonferanse

Entreprenørskapsutdanning København Universitet

(28. april).

Innovasjonsmiljøet OFA. Lokalt

Utarbeidelse av Masterprogram Ledelse og

innovasjon 2011.

Vurdere HiØ/ØF representant i

referansegruppa.

Lokalt

PhD-seminar OFA: Seminar med presentasjon av

innovasjonsfaglige arbeider.

Åpen for alle. OFA

(Felles

søknad)

Utvikling av nytt betal-studium ”Innovasjon og

entreprenørskap” 15 stp.

Nettverket. Lokalt/OFA

34

ii Virkemidler for Regional FoU og Innovasjon, Forskningsrådet

iii Interreg er EUs program for å fremme sosial og økonomisk integrasjon over landegrensene

gjennom regionalt samarbeid. iv

Skattefunn er en ordning for å stimulere satsingen på FoU i næringslivet, administrert av

Forskningsrådet. v NorgesUniversitetet, Kunnskapsdepartementets organ for å fremme IKTstøttet og fleksibel

utdanning. vi

Regionale forskningsfond vii

Oslofjordfondet

35

Vedlegg 11

Forskning innenfor mikro- og nanosystem teknologi

Description of the Micro-Nano System Technology research area

The focus area of micro-nano research is mentioned below.

In addition the new pre-projects from the Oslofjord fund will have a significance related to the

research focus within micro-nano area at HiVe.

The research at IMST is currently organised in research groups each having an appointed group

leader. The groups are named:

- MNEMS - Micro-Nano-Electro-Mechanical-Systems

- MOEMS - Optical-Micro-Electro-Mechanical-Systems

- RFMEMS – Radio-Frequency-Micro-Electro-Mechanical-Systems

- BIOMEMS – BIO-Micro-Electro-Optical-Systems

- MICROPOWER

- FABRICATION, INTEGRATION, PACKAGING

- NANOSYSTEMS INTEGRATION

We see many interesting directions within applied micro- and nanosystems that also includes

exciting new industrial opportunities. The following priority areas are now developed within the

research groups:

- MEMS for maritime applications (MNEMS)

- Speckle-reduction devices for laser based projection systems (MOEMS)

- Micro-instruments for in vitro and in-vivo use (BIOMEMS)

36

- Biosensors for medical diagnostics and environmental monitoring and control (BIOMEMS)

- Energy harvesting from movement (MICROPOWER)

- Super-capacitors for energy storage (MICROPOWER)

- SLID-bonding technology (Au/Sn and Cu/Sn) for wafer-level-packaging

- Nano-level interconnection and packaging Technology (NANOSYSTEMS)

- Carbon nano-tubes as sensing material (NANOSYSTEMS)

- TiO2 nanotubes and their applications (NANOSYSTEMS)

Our laboratories are developed according to our strategy of having national laboratories for

fabrication, integration and packaging within the national infrastructure network “NorFab”. Our

MSTLab (microsystem lab) will be organized to serve our own education programmes and

research projects and offer open access for the other academic players and industry in Norway,

in particular for SME’s and start-ups.

With this policy the department will cover an adequate range of research activities in relation

to our responsibilities as a university institution. The micro- and nanosystems area has already

become very diverse and is now further developing to be of increasing importance for a large

variety of application areas, industries and public institutions and services. We think it is better

to cover fewer areas on a high international level, rather than spreading out on to many

technologies and applications. But, at the end, it will be the individual researchers own ability

and strength to develop and finance his/her areas of interest that makes the difference.

The department’s role is to perform industry relevant research and education

within:

- Micro- and nano scale sensors, actuators, mechanical structures, fluidic systems and energy

devices

37

- Materials and processes to be used for integration of such devices into complete micro- and

nano systems

- Application of such systems in industrial products and services for the best of society

Our vision is:

- To be a research institution of high international standard within applied micro- and

nanosystems technology

Our goals:

- To be a central unit for applied research and education of importance for several other

disciplines within HiVe and a future university

- To be an important part of the research community within micro- and nanotechnology in

Norway

- To be an attractive partner for Norwegian industry by offering R&D services, development of

prototypes, consulting and research driven education.

In order to reach our goal the strategy is containing the following elements:

- The applied research shall target new innovative micro- and nano systems

- Active seeking the best partners and forming consortiums as base for writing good

applications when applying for funds to research projects.

- Focus on publishing in international journals and conferences.

- A clear role within the national graduate school “Nanotechnology for Microsystems” based a

complementary profile within the cooperation with NTNU, UiO and SINTEF.

- An active role and close cooperation with the industry partners in the national cluster project

NCE-MNT based on agreements.

- Extensive international cooperation with a few selected leading universities with research and

graduate education of high relevance to our own.

38

- Cost efficient research infrastructure with a small state-of-the-art clean room facility for

fabrication of 3D interconnections, packaging and characterization of Micro- and Nano Systems

(MSTLab) and lab-on-chip solutions.

- Access to processing of wafers with sensors, actuators and micro energy sources through

agreements with NTNU, UiO, SINTEF, industry partners, international academic institutions and

industrial foundries (NorFab).

Evaluation of Norwegian Research in ICT – IMST, Vestfold University College

- Gradually develop a patent portfolio, a patent policy and outputs as base for industrial

innovation and commercialization

Oslofjord funded Pre-Projects:

Free-standing TiO2 nanotube membranes and their applications for photoelectrocatalytic water treatment

Micro Electro-Mechanical Oscillator Resonator

Real-time quantitative IMRAMP microfluidic system: CHI-NOR collaborative BioMEMS research on monitoring waterborne pathogens

Novel Uncooled Terahertz Edge Emitting Laser Concepts

On-going Projects:

New Packaging Methods for Smart Implantable Microsensors Oslofjordfund

Low-cost and high-performance wafer-level metal bonding for encapsulation and packaging of next generation micro and nanodevices Oslofjordfund/Sensonor

39

HICFODS (Hybrid Integrated Components For Optical Display Systems)

NFR/Polight

ReMi (Fine Pitch Interconnect of Microelectronics and Microsystems for use in Rough Environments) NFR/SINTEF

De-Specle NFR/Projection Design

Mosquito – A technology platform for Nano UAVs NFR /PROXDYNAMICS AS

SelfPocnad (Development of a Point of Care DetectionUnit, Microfluidic Chip and Self-sampling Device for Cervical Cancer Screening) EU 7th frameprogram/Norchip

FBAR ESA/Norspace

Micro energy harvesters (Device concepts for micro energy harvesting) NFR

NCE micro- og nanoteknologi VFK/Innovasjon Norge/MTI as

40

Vedlegg 12. Materialteknologi ved HiØ

Store, flytende og lastbærende konstruksjoner bygget i PE materialer

I de siste par årene har det blitt utarbeidet flere flyende prototype konstruksjoner hvor

konstruksjonsmaterialet i sin helhet er PE100 eller tilsvarende materialkvalitet. Felles for disse

konstruksjonene er at de er sammensatte konstruksjoner, hvor både ekstrudersveis og speilsveis

benyttes som sammenføyningsteknikk, samt at konstruksjonene blir utsatt for bølgebelastninger

over mange år.

Til nå har denne typen PE stor sett blitt anvendt i VA systemer og tilhørende komponenter

liggende på bl.a. havbunnen. Belastningen på slike forsyningssystemer er godt dokumentet, da

det er blitt utført betydelige FoU arbeider både nasjonalt og internasjonalt på vann og

avløpsanlegg i PE. Når det kommer til hvordan PE oppfører seg under alternerende strøm- og

bølgebelastning og varierende spenningsamplitude i vannskorpen finnes det ikke en egen

beregningsmetodikk for dette. Det mangler både tilstrekkelige SN kurver, og kunnskap om

koplingen mellom siging og utmatting ved varierende spenningsamplituder.

Forskningsarbeidet vil fokuser på å:

- fremskaffe nødvendige materialparameter (Litteratur søk og egne forsøk).

- fremskaffe et teoretisk grunnlag for å kunne analyse koplingseffekten mellom siging og

utmatting for PE konstruksjoner utsatt for strøm og bølgebelastninger.

- utarbeide retningslinjer (design guide) for design og dimensjonering av store flytende

konstruksjon i PE.

Samarbeidspartnere vil være: HIØ, ØPD Solutions as (Statthelle, Telemark), FiReCo as

(Fredrikstad, Østfold).

Brokonstruksjoner basert på FRP komposittmaterialer

Vegdirektoratet har et uttalt ønske om flere alternative konstruksjonsmaterialer til bruer enn stål,

tre og betong, som benyttes i dag. Motivasjonen er dels av estetisk art, ved at man ønsker en

større variasjon i geometrisk utforming og overflatebehandling, men også for å kunne øke

konkurransen på tilbydersiden og eventuelt å redusere vedlikeholdskostnadene.

I den forbindelse skal man se på muligheten av å kunne bygge kjørebruer i FRP

komposittmaterialer i Norge. Til nå har man kun fått realisert én gang- og sykkelbru, i

Fredrikstad. Neste naturlig mål er å demonstrere at det er mulig å realisere kjørebruer med spenn

opp til 50m.

I et tidligere forskningsprosjekt, i regi av Borg Plast-Net, har man utviklet en

dimensjoneringsstandard og tre hovedbæresystemer for FRP bruer inntil 40m. Det som gjenstår

41

er å komme fram til en kravspesifikasjon for et slitasjebelegg som kan tåle norske forhold. D.v.s.

at belegget må tåle bruk av piggdekk, kjetting og brøyteredskaper, samt intensiv bruk av salting

og strøing. I tillegg svinger temperaturer rundt nullpunktet gjennom hele vinterhalvåret.

Slitasjebelegget må også kunne utbedres på stedet uten vesentlige større forstyrrelser på

veitrafikken enn hva påføring av nytt asfaltdekke på eksisterende veier og bruer medfører i dag.

Dette slitasjebelegget tålte ikke miljøpåkjenningene

Forskningsdelen skal fokusere på å fremskaffe en kravspesifikasjon og et slitasjebelegg for

norske forhold og som lar seg utbedre på lik linje med andre veidekker benyttet i Norge. Her vil

man utføre forsøk med de mest lovende løsningene. I tillegg ønsker man å finne et pilotprosjekt

hvor man kan realisere en kjørebru bygget i FRP komposittmaterialer. Dette vil bli utført i

samarbeid med Statens Vegvesen.

I forbindelse med årets sommer hadde man flere flomhendelser hvor veger ble vasket bort

gjennom at bekker og elver fant nye løp. For å kunne gjenopprette fremkommeligheten så raskt

som mulig ønsker man å ta fram en mobil bruklaff for midlertidig bruk. Et brulegeme i FRP

komposittmaterialer kan for eksempel bygges med ett spenn på 20-25m. Med en maks. tillatt

kjøretøysvekt på 20tonn vil man kunne oppnå en totalvekt på brulegemet på mellom 10 og

15tonn. En slik mobil klaff vil da kunne fraktes på en lastebil og legge ut av en mindre kran eller

gravemaskin.

Samarbeidspartnere vil være: HIØ, Staten Vegvesen, Region øst, FiReCo (Fredrikstad, Østfold)

as, Selcotek AS (Drammen, Buskerud), Norsk komposittforbund og Borg Plast-Net.

42

Utvikling av fononiske/soniske materialer (”lydløse materialer”) og dens anvendelser i

maritim og vindkraft teknologi

Håndtering av (a) støy fra vindmøllers girkasse med frekvens rundt 600Hz og (b) støy fra maskinrom til

skip/båter med frekvens på 20Hz – 8kHz krever forskjellige tiltak i forbindelse med aktiv

lyd/vibrasjonsdemping.

43

Vedlegg 13. Løpende prosjekter innenfor de prioriterte forskningsområdene.

Institusjon/ prosjektleder

Prosjekttittel Forskn. område

Varighet (dato start-dato stopp)

Finansiering Partnerskap

UMB/EO Carbon Capture in Molten Salts

Miljø-

/energiteknologi

2010-2013

NFR

UMB/EO Saltsmeltepyrolyse av biomasse

Miljø-/energiteknol

ogi

Løpende

Norsk Senter for Bioenergiforskn.

UMB/GTE eNeuro Helse 2007-2013

NFR/18,7 mill Av dette 16,5

mill til IMT

UiO

UMB/GTE Automated Spike

Sorting

Helse 2010-

2012

NFR/ 1,15 mill

UMB/AH Bærekraftig infrastruktur for VA i større bygg

Miljø-

/energiteknologi

2011 HF-Kval/ 200.000

UMB/TAN Fluid/struktur

interaksjon

Fornybar

energi

offshore

vindmøller

2009-

2012

2 phd studenter

pluss noe

prosjektmidler

IFE

UMB/PJF Autonome

mobile roboter

Maskin-

teknikk

2010-

2014

NFR/3,524

mill

Flere utenlandske firma,

NTNU m.fl

UMB/HJO Healthy Schools:

Reducing dengue

and diarrheal

diseases in

primary schools

in Colombia

Helse 2011-

2013

NFR/4,08 mill Universitad El Bosque,

Clombia

Liverpool School of

Tropical Medicine

BioforskRS Biogas Reactor

Technology for

Norwegian

Agriculture

Energi 2011-

2013

NFR/12,8 mill

BioPlan 0,3 mill

Norges

Bondelag 4,17

mill

(4,222 mill til

IMT)

UMB,SINTEF,HiTe,N

orges Bondelag, BioPlan Norge AS/CAMBI

UMB/VE Biomass to

Biogas

Energi 2009-

2013

NFR/5 mill til

IMT

UMB/IPM,UMB/IMT,

Bioforsk

Østfoldforskning/OJH

LCA-Biogas Miljø 2011 150.000 til IMT

Bioforsk, UMB/IMT/IVAR

Bioforsk/EG Fixation of

neutrients

Energi 2011-

2013

3 mill til IMT , UMB/IMT

44

NVH Interreg

prosjekt:Minske

samfunnets

sårbarhet for vannbåren

virussmitte tross

endret klima-

VISK

Helse 2011-

2013

868.000 til IMT Norsk Vann,

NTNU,NRV,Movar,Freva

r,VI

Bioforsk/HF Exflood

(Extreme weather in small

catchments)

Miljø 2010-

2013

NFR/0,72 mill

til IMT

UMB/IMT

UMB/RS Intgrated health

risk management

for urban and

peri-urban

wastewater irrigation

Miljø/helse 2011-

2013

NFR/3,376 mill International water

managment Inst.Kwame

Nkrumah University

UMB/EH BuildingSmart

utdanning

Teknologi 2011 BUILDINGsMA

RT

Norge/75,000

Fugro Seastar

AS/AN

Avanserte GNSS

posisjonstjenester

for maritime/offshore

anvendelser

Maritim 2011-

2014

NFR/12,884 mill

av totalt 32,211

mill.

4,35 mill til IMT

UMB/IMT, Olex AS,

Kongsberg Seatrex AS,

Univ. Of Calgary,ESA

UMB/HR Preparation of a

collaboration

project between

dep. of Chemical

Technology,

NTUUP-Ukraine

Miljø 2011 SIU-Eurasia

Prog./105.000

EO: 1. aman. Espen Olsen JM: 1. aman. John Morken PT: Prof. Peder Tyvand PHH: 1. aman.

Petter Heyerdahl GTE: Prof. Gaute Einevoll AH: 1. aman. Arve Heistad TAN: Prof. Tor

Anders Nygård PJF: post. doc. Pål Johan From HJO: prosjektleder Hans Overgaard EH:

stipendiat Espen Hagen HR: Prof. Harsha Ratnaweera

45


Prosjekttittel Forskn. område Varighet(dato start-stopp)

Finansiering (kilde/beløp)

Partnerskap

HiVe/KI New Packaging

Methods for Smart Implantable Microsensors

Teknologi/Helseteknologi 2011-2013 OFF/2 mill Univ. sykehus,

Cardiacs AS

HiVe/CB SIMAR-simulering av krevende maritime operasjoner

Maritim /10 mill Kongsberg maritime

HiVe/NH Low cost and high performance wafer level metal bonding for encaps.

Teknologi 2011-2013 OFF/5 mill SensoNor

HiVe Free standing TIO2 nanotube

Teknologi 2011/2012 OFF-Kval/ 200.000/

.

HiVe Micro-Electro Mechanical Oscillator

Teknologo 2011/2012 OFF-Kval/ 200.000

.

HiVe Strømninger I

Oslofjorden

Miljø 2011/2012

OFF-Kval/ 200.000/

.

HiVe Real time quantitative

IMRAMP microfluid system

Teknologi 2011/2012 OFF/Kval/ 200.000

HiVe Novel

Uncooled Tetrahertz Edge Emitter Laser Concepts

Teknologi 2011/2012 OFF-Kval/

200.000

.

HiVe Optimalisering av Windsea konseptet

Teknologi 2010/2011 OFF-Kval/ 200.000

NLI Innovation AS

HiVe 3rd generation

organic solar cells


200.000


Prosjekttittel Forskn. område Varighet (dato start-stopp)

Finansiering (kjelde/beløp)

Partnerskap

46

HiVe MEMS

Devices for Specle Reduction in next generation

Laser Picture Projectors


HiVe Innovasjon basert på etablert

mikrosystem for celledyrking


NH: 1. Aman Nils Høivik KI: 1. Aman. Kristin Imenes CB: prof 2 Cato Bjørkli

47


Prosjekttittel Forskn. område Varighet (dato start-stopp)

Finansiering (kilde/beløp)

Partnerskap

HiBu Elektrifisering av kjøretøy

i et systemperspektiv


200.000

HiBu FUELCELL-utvikling av brenselcelleteknologi


HiVe

HiBu Systems Engineering for offentlige helsetjenester

Helse/Teknologi 2010/2011 OFF-Kval/ 200.000

NCE Kunnskapsbasert utvikling

(KBD)

2010/2011 OFF-Kval/

200.000

HiBu

NCE: Nasjonalt ekspertsenter, Kongsberg

48

Institusjon

/

prosjektled

er

Prosjekttittel Forskn.

Område

Varigh

et

(dato

start-

stopp)

Finansieri

ng

(kilde/belø

p)

Partnerskap

HiØ/Litian

Wang

Lødløse materialer –

Plast-basert

fononiske

kompositter

Materialteknol

ogi

01.01.11

-

31.12.11

Forprosjekt OFF/ 200.000 tildeling

Fireco AS

Biobe AS

Plamako

AS

Borg Plast-

Net

Beijing

Jiaotong

Univ.

HiØ/Litian

Wang

Simulering og

tilvirkning av

fononiske/soniske

materialer basert på

anelastiske/viskoelast

iske materialer

Materialteknol

ogi

01.01.11

-

31.12.14

OFF/

2 mill

tildeling

Fireco AS

Biobe AS

Plamako

AS

Borg Plast-

Net

Beijing Jiaotong

Univ.

Råde

Bakeri/PF

Lean

prosjekt

Utviklingsprosjekt

(utvikling av

helhetlig

prosessmodell for

20% økt effektivitet)

Innovasjon 02.01.10

-

31.12.11

NFR/

4.47 mill

Østfoldforskning,

HiØ

Fredrikstad kommune Lean prosjekt

PABIO:

Partsamarbeid og

bred medvirkning for

innovasjon i

omsorgssektoren i

Fredrikstad

kommune.

Innovasjon 12.2010-06.2011

Forprosjekt OFF/ 200.000 tildeling

Avd. for

ing. fag og

avd. for

helse- og

sosialfag

Etablering og utvikling av

et sanserom i

Ferdighetssenteret,avd.

For helse- og sosialfag

Innovasjon/

helseteknologi løpende Tildelt FoU

tid for ansatte

Inkluderer

bachelorprosjekter for studenter fra begge avdelinger

LW: prof Litian Wang OFF: Oslofjordfondet

49

Vedlegg 14. Oversikt over vitenskapelige stillinger i OFA-TEK

IMT – vitenskapelige stillinger fordelt på seksjoner og forskergrupper

For 3 seksjoner er seksjon og forskergruppe identisk

Seksjon Realfag Byggeteknikk og arkitektur

Maskin og prosess

Geomatikk Læring og lærerutdanning

Sum

Professor 5 6 3 6 1+1vii 21+11 Dosent

Førsteamanuensis 10 5+1vii 6 2 7,65+0,52 30,65+1,52

Amanuensis 1 1 3 5 Førstelektor

Lektor 1 8,4 9,4

Prof2/1. aman.2 1 3 1 5 10 PhD studenter 10+133 12 3 10 5+11+15vii 69

Postdocs 4 2 1 1 8

Forskergruppe Fornybar

energi

Bærekraftig

infrastruktur

Beregnings-

orientert biologi

Bildeanalyse

og applikasjoner

Kunnskap,

undervisning og læring

Miljøorientert

geomatikk

Design,

Produkt- utvikling, Nyskapning

Professor 6 4 1+11 6 3

Dosent

Førsteamanuensis 4 4+12 1 5 7,65+0,52 2 6 Amanuensis 1 3 1

Førstelektor

Lektor 1 8,4

Prof2/1. aman.2 1 2 1 5 1 PhD studenter 5 9 7+83 1+53 5+11+153 10 3

Postdocs 1 1 4 1 1

50

HiØ -vitenskapelige stillinger fordelt på studier

Studier Bio/kjemi Innovasjon Elektro Maskin Alm.

fag

Industriell

design

Bygg Informatikk Sum

Professor 1 3 4

Dosent

Førsteaman.. 5 2 1 1 6 15

Amanuensis 2 2

Førstelektor 1 2 1 1 2 7

Lektor 4 2 2 1 2 1 3 7 22

Prof2/1. aman2 1 1 2

PhD studenter 1 1 2 4

HiBu – vitenskapelige stillinger fordelt på studier

Studier Data

Bsc.

Elektro

Bsc.

Maskin

Bsc.

IndØk.

Master

Innovasjon

Master

Systems Engin.

Master

Sum

Professor 1 1 4

Dosent 1 1

Førsteaman. 1 2 1 1 9

Amanuensis

Førstelektor 1 1

Lektor 2 3 2 8

Prof2/1. aman2 1 1 1

PhD studenter 1

Seniorrådgiver 2

Kolonnen for ”Sum” omfatter også stillinger inne realfagene, som ikke kan fordeles på studier

51

HiVe – vitenskapelige stillinger fordelt på profesjon/satsingsområder

Mikro og nanosystemteknologi

Ingeniørvitenskap Maskin, Data og elektro

Maritim profesjon

Maritim forskning

Professor 8,5 2 10,5

Førsteamanuensis 8 8 5 21

Førstelektor 3 3 2 1 9

Stipendiat 18 4 22

Høgskolelektor+lærere 1 11 17 5 34

Sum 30 22 19 15 86

oslofjorden teknologiutdanning ofa-tek forskningsstrategi · vi ønsker å bidra til at resultater...

Documents