Fra edb til it og smartphones

Hvad er en datalog? Det er indgangsspørgsmålet til en af de populære film, der skal markedsføre datalogistudiet over for kommende studerende. Svaret fra kvinden på gaden antyder – og bekræfter – visse fordomme, nemlig at det vistnok er lidt uklart, hvad en moderne datalog sådan går og laver.

»Det er sådan en, der bygger computere«, »Det er nørder, det ved vi jo«, »Niveauet lige over eller under en webdesigner«, lyder nogle af svarene.

40 år efter den digitale revolution

Men det er jo heldigvis ikke hele sandheden. Da Datalogisk Institut, DIKU, blev oprettet i 1970 – som det første institut for datalogi i Danmark – kunne man dårligt nok ane konturerne af det, der i dag kan kaldes den digitale revolution.

I dag, 40 år senere, er den udbredte anvendelse af informationsteknologi i gang med at ændre den måde, vi indretter vores samfund på, samtidig med at den giver mennesker over hele kloden helt nye muligheder for at kommunikere og samarbejde.

Med udgivelsen af DIKUs 40 års jubilæumsskrift Den digitale revolution – fortællinger fra datalogiens verden gives læseren ikke kun et historisk tilbageblik til dengang, da datamaskinerne var få, store, dyre, langsomme og ude af stand til at kommunikere med hinanden.

Perspektivet er snarere aktuelt og fremadrettet. Elleve forskere med tilknytning til DIKU har bidraget til skriftet. Deres forskning spænder fra optimering og algoritmik, som trækker stærkt på matematik, til hjerneforskning og design af avancerede brugergrænseflader.

Supercomputeren

Supercomputeren er rygraden i mange af instituttets forskningsprojekter, hvor enkeltstående pc’er eller de menneskelige sanser ikke slår til.

Københavns Universitet råder over en supercomputer, der har 4.560 CPU-kerner og kan udføre op til 45 billioner beregninger i sekundet. Et centralt anvendelsesområde er medicinsk diagnosticering ved brug af billedbehandling og mønstergenkendelse.

Hvor det måske ville tage en almindelig pc flere år at gennemløbe de millioner af billeder og afprøve de millionvis af hypoteser, der er nødvendige for at få et pålideligt resultat, kan en beregningsopgave gennemføres på få timer eller en dag. I bogen fortæller professor Brian Vinter om udviklingen af supercomputere og fremtidens udfordringer.

Medicinsk diagnosticering

Normalt er brystvævet hos kvinder stribet fra brystvorten og ind mod kroppen. Ny forskning viser, at kvinder, hvis bryster viser tegn på, at striberne går på tværs, har forøget risiko for at udvikle brystkræft. Det stribede mønster kan bruges som indikation, uafhængigt af andre faktorer, som kan læses fra ud af et mammografibillede.

Computeren kan foretage en meget præcis mønstergenkendelse og dermed skelne kvantitativt mellem sunde mammografier og mammografier fra kvinder, som er i risikogruppen for at udvikle kræft.

Metoden anvendes også til diagnosticering af en række andre sygdomme, fx knogleskørhed, slidgigt, åreforkalkning og rygerlunger. I bogen fortæller professor Mads Nielsen blandt andet om forskning i machine learning.

Bæredygtig it

Der transporteres årligt flere hundrede tusind containere med møbler rundt omkring i verden. En reduktion af transportomkostningerne på blot få procent ville betyde en stor samfundsøkonomisk gevinst.

Professor David Pisinger fortæller i bogen om et projekt, der gik ud på at pakke sofaer med mindst mulig spildplads i en container ved hjælp af en computer. Antallet af mulige måder at pakke 100 sofaer på er astronomisk, så man er nødt til at begrænse søgningen til nogle fornuftige kombinationer.

Fra et forskningsmæssigt synspunkt har det ført til den første tredimensionelle pakningsalgoritme, som kan løse praktiske problemer fra det virkelige liv, hvor emnerne ikke er begrænset til at være rektangulære. Det har revolutioneret produktionsprocessen, idet man nu kan simulere pakning af en container alle steder i virksomheden.

Er hjernen en computer

Hjerneforsker Morten Kringelbach giver en indføring i aktuel forskning i neurale netværk.

Han beskriver blandt andet, hvordan hjerneforskning er kommet tættere på at forstå mange af hjernens grundlæggende principper.

Og i særdeleshed hvordan viden om hjernens afvejning af belønning og straf kunne tænkes omsat til algoritmer i computere for på denne måde at gøre computere bedre til at tage valg og tilpasse sig komplekse, foranderlige situationer.

Data i centrum

Det var professor emeritus Peter Naur, der i slutningen af 60’erne stod i spidsen for etableringen af DIKU.

Naurs syn på faget adskilte sig på visse områder fra den amerikanske forståelse af faget – som på engelsk hedder computer science.

For Naur var data, og processer til håndtering af data, i centrum. Computeren som maskine spillede i realiteten en mindre betydning, men kom naturligvis til at fylde meget i praksis, da den havde åbenlyse egenskaber til at håndtere data og dataprocesser.

Datalogi var tværfaglig fra fødslen

Faget datalogi har således altid været tværfagligt. Data eksisterer som bekendt i alle videnskaber, det være sig naturvidenskab, sundhedsvidenskab, samfundsvidenskab eller humaniora.

Men håndtering af data med computere forudsætter en formaliseret, naturvidenskabelig tilgang. Computeren skal have at vide, præcis hvad den skal lave, og data skal specificeres helt præcist.

Derfor voksede faget i begyndelsen i naturlig forening med matematik – og dele af faget kan stadig betragtes som en særlig gren af matematikken.

Men den naturvidenskabelige tilgang er kun et del af faget. Lige så vigtig er den ingeniørmæssige tilgang: Datalogi er også i høj grad konstruktion og design af software. Udvikling af brugervenlig, sikker og effektiv software er en helt central del af faget.

Dataloger spiller derfor en afgørende rolle i den innovation, vi alle nyder gavn af i den daglige kontakt med it-systemer såsom Google og Facebook, eller når vi bruger smarte mobiler som iPhone og HTC.

Den digitale dagsorden

Ser man tilbage på udviklingen, siden de første edb-maskiners fremkomst i 50’erne, kan ingen være i tvivl om, at datalogien har skabt en digital revolution uden sidestykke.

At datalogien kommer til at spille en lige så stor rolle i de kommende år kan man blandt andet læse af EU-kommissionens handleplan En digital dagsorden for Europa.

Den digitale dagsorden er en ud af syv særlige indsatsområder, der skal få Europas økonomi på rette spor frem til 2020.

Som det fremgår af denne strategi, skal alle borgere i Europa snarest have adgang til lynhurtigt internet, samtidig med at tilliden til internettet og sikkerheden skal forbedres, og it-kundskaberne skal styrkes overalt i samfundet. Alt dette, for at Europa skal kunne klare sig i den globale konkurrence.

DIKU fejrer 40 år med symposium

På DIKU kan vi derfor fejre de første 40 år med en sikker forventning om at de kommende 40 år bliver mindst lige så spændende som de første.

Instituttets ansatte og interessenter fejrer begivenheden den 30. september 2010 med et stort symposium, der hylder den nyttige software, gennem en række spændende talere, blandt andre Peter Naur, Charles Simonyi, tidl. Microsoft og Brian Rakowski, Google.

Bogen udkommer samme dag og vil blive gjort tilgængelig på: www.diku.dk/jubilee

uni-avis@adm.ku.dk