Partner i senter for fremragende forskning

28. september 2022. Av: Elin Ruhlin Gjuvsland

Et av de ni nye sentrene for fremragende forskning handler om maskinlæring. «INTEGREAT» er et initiativ fra Arnoldo Frigessi og Ingrid Glad, der Universitetet i Tromsø – Norges Arktiske Universitet og Norsk Regnesentral er med som partnere.

Rett før helgen kom beskjeden: Ni vitenskapelige miljøer har overbevist Forskningsrådet om at de kan stå for fremragende forskning, og får tildelt 155 millioner kroner hver.

Arnoldo Frigessi var ikke forberedt da e-posten om tildelingen dukket opp. – Når du vet at det skal finansieres ti sentre blant trettiseks søkere, og alle disse er ekstremt sterke prosjekter, så forventer du selvfølgelig ikke å bli en av vinnerne, så da e-posten tikket inn ble jeg veldig overrasket. Mange tanker og følelser stormet rundt, og jeg ble ekstremt glad. Men med tanke på forslaget vårt og de utmerkede menneskene som er involvert, så tenker jeg nå at selvfølgelig var det slik det måtte gå.

Sterkt fagmiljø

– Vi gir våre hjerteligste gratulasjoner til UiO, og spesielt til primus motor professor Arnoldo Frigessi, for tildelingen av senteret, som utvilsomt er fremragende også i internasjonal målestokk, sier André Teigland, administrerende direktør for NR. – At fagområdet maskinlæring vinner frem i SFF-tildelingen, som er en stor nasjonal konkurranse mellom samtlige akademiske fag og fremragende miljøer, er til stor inspirasjon for NR og våre forskere. Vi er svært glade for å være del av dette sterke fagmiljøet i Norge. Et tett samarbeid med UiO og UiT er avgjørende for å lykkes med NRs ambisjoner og videreutvikling.

Bilde: Arnoldo Frigessi, professor, Institutt for biostatistikk ved Institutt for medisinsk grunnforskning, Universitetet i Oslo. Foto: BigInsight

SFF-ordningen gir Norges fremste vitenskapelige miljøer muligheten til å organisere seg i sentre for å nå ambisiøse vitenskapelige mål gjennom samarbeid. Forskningen ved sentrene skal være nyskapende og ha stort potensial for grensesprengende resultater som flytter den internasjonale forskningsfronten. SFF-ene finansieres i inntil ti år (6 + 4 år).

De nye sentrene

Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

Algoritmer i hjernebarken

Siden filosofiens fødsel har vi mennesker undret oss over bevisstheten og menneskets evne til å oppfatte og analysere fortid, nåtid og fremtid. I dag vet vi at kognitive funksjoner som sansning, hukommelse, forestillingsevne, planlegging og beslutningsevne har opphav i hjernebarken. Men vi vet lite om hvordan nevronene i hjernebarken fungerer sammen. Grunnen er at de er forbundet av milliarder av små synapser som bærer informasjon mellom nevronene på kryss og tvers. Det nye senteret vil ta i bruk ny eksperimentell teknologi og nye verktøy for storskala dataanalyse og -modellering for å kartlegge med stor nøyaktighet hva som skjer samtidig i tusenvis av nevroner. Slik håper de å avdekke nøkkelalgoritmene, eller regelsettet, for de kognitive funksjonene i hjernebarken.

CAC – Centre for Algorithms in the Cortex

Vertsinstitusjon: Norges Teknisk-Naturvitenskaplige Universitet

Senterleder: May-Britt Moser

UiT – Norges arktiske universitet

Karbon under isen

I polarforskningen er det uklart i hvilket omfang endringer i innlandsisen påvirker Jordens karbonkretsløp. Endringer i karbonkretsløpet kan skape store endringer i klimaet og de polare økosystemene, og dermed påvirke samfunn verden over. Senteret vil blant annet undersøke hvor mye karbon som er lagret under dagens innlandsis og hvor lett den kan frigjøres av varmere klima. Senteret vil trekke på verdensledende ekspertise og har et stort nettverk samarbeidspartnere som vil bidra til å belyse dette både i Arktis og Antarktis.

Prosjekttittel: Centre for ice, Cryosphere, Carbon and Climate – iC3

Samarbeidspartnere: NORCE, Norsk Polarinstitutt

Senterledere: Jemma Wadham og Monica Winsborrow

Universitetet i Oslo

Persontilpasset immunterapi

Immunterapi har skapt nye muligheter for mange kreftpasienter. En enkelt injeksjon av en viss type immunceller kan kurere selv langt fremskreden sykdom. Men denne behandlingen er kun effektiv mot et knippe kreftformer. Nå vil forskere videreutvikle behandlingsformen slik at den kan brukes til å kurere flere former for kreft. Målet er å lage et sett av skreddersydde terapiceller slik at det er mulig å håndplukke behandlingsformen som passer den enkelte pasient best.

Prosjekttittel: Precision Immunotherapy Alliance

Samarbeidspartner: Oslo Universitetssykehus

Senterledere: Karl-Johan Malmberg og Johanna Olweus

Hva gjør en planet beboelig?

Jorden er den eneste planeten vi kjenner der liv har utviklet seg. Jorden har rikelig med overflatevann, en stor måne, et vedvarende magnetfelt og platetektonikk. Men hvilke av disse og andre forutsetninger er de viktigste for at liv skal oppstå? Hvordan har jordens fysiske og kjemiske utvikling påvirket utviklingen av livsformer? Og hva kan kjennetegne planeter i andre solsystemer som kan være beboelige? Et nytt forskningssenter, som vil være det første av sitt slag i Norge, vil utforske disse spørsmålene som har opptatt vitenskapsfolk i århundrer.

Prosjekttittel: Centre for Planetary Habitability

Vertsinstitusjon: Universitetet i Oslo

Senterledere: Trond Torsvik og Stephanie Werner

Like muligheter til utdanning

Utdanning kan endre liv. Men ikke alle barn har like muligheter til utdanning. Forskjeller skapes på grunnlag av faktorer som kjønn, sosioøkonomiske forutsetninger og skolekvalitet. De skadelige effektene av slik ulikhet er kumulativ, og skaper økt risiko for å falle ut av skolen og inn i kriminalitet og arbeidsledighet. Et nytt forskningsenter for ulikhet i utdannelse vil undersøke hvilke forhold som, verden over, fører til ulikhet og hvordan vi kan redusere den.

Prosjektttittel: CREATE – Centre for Research on Equality in Education

Senterledere: Sigrid Blömeke og Henrik Daae Zachrisson

Mer kunnskapsdrevet maskinlæring

Maskinlæring er motoren i kunstig intelligens og en stadig viktigere del av vår digitale verden. Men dagens datadrevne maskinlæring er også lite transparent, lite robust, den kvantifiserer usikkerhet dårlig, kan være forutinntatt og er avhengig av enorme mengder kurerte data. Det nye senteret vil sette Norge på verdenskartet innenfor maskinlæring ved å bidra til en mer kunnskapsdrevet maskinlæring: Ved å kombinere kunnskap og metoder fra flere fagfelt, vil det nye senteret utvikle teorier, metoder, modeller og algoritmer som legger grunnlaget for en mer nøyaktig, bærekraftig, forståelig og pålitelig maskinlæring som gir grunnlag for bedre beslutninger.

Prosjekttittel: Integreat – The Norwegian centre for knowledge-driven machine learning

Samarbeidspartnere: Universitetet i Tromsø – Norges Arktiske Universitet, Norsk Regnesentral

Senterledere: Arnoldo Frigessi og Ingrid Glad

Helse i livets første faser

De biologiske prosessene som skjer i de aller tidligste stadiene av livet har store konsekvenser for utvikling og helse. Ofte ender det i spontanabort eller medfødte sykdommer. Ved hjelp av avansert teknologi vil senteret studere epigenetikkens rolle i eggcelleutvikling og tidlig fosterutvikling. Hovedmålet er å forstå mekanismene for reprogrammering av arvematerialet forut for og rett etter befruktningen og disses betydning for en sunn utvikling videre i livet, på tvers av arter.

Prosjekttittel: Centre for Embryology and Healthy Development

Samarbeidspartnere: Høgskolen i Innlandet og Oslo Universitetssykehus

Senterledere: Arne Klungland og Lorena Arranz

Universitetet i Bergen

Rettferdig fordeling av helsetjenester

Helsetjenester er et knapphetsgode i alle land. Prioritering skjer ofte ved hjelp markedskrefter eller ad hoc mekanismer som favoriserer de ressurssterke. Men hvem bør egentlig prioriteres? Å avgjøre om en regel for prioritering er rettferdig krever en etisk vurdering. Hvordan vi vurderer effektene av helsetiltak inkluderer sjelden hvordan tiltakene påvirker andre faktorer, som inntekt eller sosial ulikhet. Det nye senteret vil utvikle nye metoder og et nytt etisk rammeverk for å gjøre beslutningstakere i stand til å fordele helsetjenester på en mer rettferdig og effektiv måte.

Prosjekttittel: BCEPS+ – Bergen Centre for Ethics and Priority Setting in Health

Samarbeidspartnere: University of Pennsylvania, University of Washington og Makerere University

Senterledere: Ole Frithjof Norheim og Guri Rørtveit

Digitale fortellinger

I dag preges vi i stadig større grad av digitale fortellinger, enten det er konspirasjonsteorier på Facebook, dataspillverdener eller maskinlæringssystemer som lager fiksjoner. Likevel mangler vi god nok forståelse av hvordan digitale fortellinger fungerer, hva de brukes til og hvordan de former kulturen vår. Det nye senteret vil utforske de estetiske og samfunnsmessige effektene av nye former for digitale fortellinger, og skape dypere kunnskap om hvordan digitale teknologier påvirker en av de mest fundamentalt menneskelige aktivitetene: Hvordan vi forteller historiene som former våre liv og hvordan vi forstår verden.

Prosjekttittel: Center for Digital Narrative

Samarbeidspartnere: University of Illinios at Chicago

Senterledere: Scott Rettberg og Jill Walker Rettberg

Kilde: Forskningsrådet

Grensesprengende resultater

Frigessi er fornøyd med at NR er med på laget. – NR har svært verdifull kompetanse i å modellere kompleks avhengighet og i å forklare black box-modeller, i tillegg til en fantastisk kompetanse på usikkerhetskvantifisering. Alt dette vil stå sentralt i INTEGREAT. Det nye senteret vil også være en mulighet for NR til å utvikle metoder som er vanskeligere å få finansiert i forskning basert på kontrakter.

– NR vil bidra med all vår kompetanse innen maskinlæring, og får et hovedansvar for feltet forklarbar og rettferdig AI, med Kjersti Aas som forskningsleder. Både senterleder Arnoldo Frigessi og Robert Jenssen (UiT) som en av to assisterende ledere, har bistillinger ved NR og vil gjennom det trekke med seg de yngre talentene på NR inn i all den spennende forskningen som senteret skal ta fatt på, forteller Teigland.

I pressemeldingen heter det «ni sentre har overbevist Forskningsrådet om at de har potensial for grensesprengende resultater». Frigessi har tydelige mål om hva senteret skal levere og at det vil bli et viktig senter for maskinlæring som fag. – INTEGREAT vil utvikle metoder, teorier og algoritmer for å integrere tilgjengelig kunnskap i maskinlæring og høydimensjonale prediksjonsmodeller. Hvis du for eksempel vet at en viss relasjon mellom to størrelser er monoton, da er det bortkastet å lære dette om igjen. Vi tror at dette er måten å gjøre maskinlæring kraftigere og samtidig bærekraftig når det gjelder energiforbruk av beregninger, pålitelig og rettferdig.

Big Insight og Visual Intelligence

INTEGREAT bygger blant annet på forskningssentrene Big Insight der NR er vertsinstitusjon, og Visual Intelligence der NR også er en sentral partner. – Både det at senteret vil forsterke utviklingen av forklarbare underliggende algoritmer, og at det er stort fokus på å forstå og formidle usikkerheten i prognoser og prediksjoner som ofte underkommuniseres innen AI, er viktig for oss. Det er helt i tråd med vår tradisjon og måten vi arbeider på i våre anvendte prosjekter. Så vil den nye SFF´en ytterligere forsterke samarbeidet mellom Universitetet i Oslo, Universitetet i Tromsø og NR. Sammen spenner vi ut hele aksen fra utdanning til metodeforskning og implementasjon av anvendte løsninger til glede og verdi for norsk næringsliv og forvaltning, sier Teigland.