Fant lyden av matematikk

Matematikk var det kjedeligste han visste. Nettopp derfor begynte Andreas Austeng å studere det. I dag bruker han matematikk til å forske fram teknologi som kan redde liv og skape innovasjon i næringslivet. 

Andreas Austeng viser noe av utstyret de bruker under forskningen, blant annet en ultralydprobe som brukes til å undersøke hjertet.

Foto: Gunhild M. Haugnes

- Hjernen er en utfordring. I motsetning til andre sentrale deler av kroppen er den omgitt av en tykk skalle. Det gjør det vanskelig å få gode bilder av den. Vi håper at vår utvikling innen radarteknologi skal bidra til bedre å kunne avdekke sykdommer i hjernen, smiler Austeng mens han viser fram ultralydprober og annen teknologi han og kollegene jobber med i laboratoriene ved Ifi (Institutt for informatikk).

Austeng er fersk leder for endringsmiljøet MEDIMA, som vil arbeide med å utvikle ultralyd og radarteknologi - og å lage og analysere bilder innen helsesektoren.

I tillegg til en rekke Ifi-forskere består MEDIMA av UiO-kolleger fra Institutt for geofag og Matematisk institutt. Oslo Universitetssykehus og GE Vingmed Ultrasound deltar også - samt Novelda, et startup-selskap med røtter fra nettopp Ifi.

I villrede

Selv om begge foreldrene har ingeniørbakgrunn og faren også er økonom, var ikke dette en opplagt karrierevei for unggutten fra Elverum - som på fritida svært ofte var å finne i skiløypa eller på fotballbanen. 

- Jeg ante ikke hva jeg skulle bli, men tenkte både på ingeniørfag og økonomi. Jeg kom ikke inn i militæret og heller ikke på datalinja på NTH (NTNU), sier Austeng som for å vinne tid begynte på forberedende (ex phil) ved UiO. 

- I tillegg valgte jeg å studere matematikk, fordi det var det kjedeligste faget jeg visste om. Men jeg tenkte at det ville få meg til å bestemme meg for hvilken retning jeg ville gå.

Austeng likte faget bedre etterhvert, men ble ikke frelst. Han hoppet derfor over til fysikk – et fag han syntes var morsommere.

- Jeg vurderte å gå videre med teoretisk fysikk, men jeg var mer interessert i anvendelser enn det teoretiske i fagene.

Han trivdes også veldig godt på UiO og valgte å fortsette studiene sine her.

- Jeg bodde på studenthjemmet på Blindern. Her fikk studentene servert måltider og gikk samlet til studiene. Vi var som en familie.

Ultralyd og 3D

Selv med flere relevante jobbtilbud etter endt hovedfag i fysikalsk måleteknikk, havnet Austeng nærmest på slump i et doktorgradsarbeid innen signalbehandling og matematisk modellering - med ultralyd og 3D avbildning av et arbeidende hjerte som tema.

Dette var et krevende prosjekt. Det er ikke få sensorer som må på plass i en liten ultralyd-sonde for å kunne skape 3D-bilder. Austengs metode viste seg vanskelig å gjennomføre, men var likevel nyttig lærdom for GE Vingmed Ultrasound som senere utviklet 3D-baserte ultralydsystemer.

Prosjektet var startskuddet for Austengs forskerkarriere på Ifi. Her har han det som plommen i egget.

«Timing is everything»

- Jeg hadde gode karakterer, men var ikke noe supergeni. Jeg var så heldig at jeg var på rett sted til rett tid. Jeg har fått muligheter.

Austeng forsker sammen med en stipendiat, Ole Marius Hoel Rindal, på ultralydavbildning av mikroforkalkninger. Små kalkklumper er ofte forstadiet til kreft, og med bedre ultralydteknologi kan man spore opp kreft på et langt tidligere tidspunkt.

- Som et alternativ til mammografi ønsker vi å fremheve de mistenkelige klumpene i brystet og få et mer presist bilde av dem. Pasienten slipper flere ubehagelige undersøkelser og unødig stråling. 

I MEDIMA er også avansert bildeanalyse sentralt. Her handler det mye om programmering, matematikk og databeregninger.

- Fusjonen av medisin og informatikk som vi opplever i dag kan få like stor innvirkning på den videre utvikling innen medisin som antibiotika og vaksiner fikk i sin tid fikk, sier Austeng.

Han mener dette er et område hvor UiO har utmerket seg og vil kunne gjøre det stort.

Glidelås og sykdommer 

Austeng påpeker at selv om en menneskehjerne raskt oppfatter for eksempel en glidelås på et bilde er det ikke gitt at datamaskinen forstår det.

- Den må programmeres til det. Det samme gjelder om man er på utkikk etter sykdommer, som små kreftsvulster. Vi må rett og slett utvikle algoritmer som segmenterer bildet og gjenkjenner strukturer slik at vi kan trekke ut den informasjonen vi ønsker.

Man kan også få en rekke typer tilleggsinformasjon, det være seg blodårer som pulserer eller stivheten til vevet man ser på. Dette kan være viktig klinisk informasjon.

Ved kikkhullskirurgi flytter og forandrer svulsten på seg under operasjonen, men ved hjelp av ny bildeteknologi ønsker vi å bidra til at kirurgen får et best mulig bilde av operasjonsforløpet inne i kroppen.

Andreas Austeng.
Andreas Austeng.
Foto: Gunhild M. Haugnes/UiO

Dette ser man for seg kan skape innovasjon, blant annet ved hos partner GE Vingmed Ultrasound eller ved at nye selskaper ser dagens lys. Også Novelda kan dra nytte av kunnskapen som utvikles i prosjektet. Novelda har utviklet et radarsystem på en enkelt brikke, som man mener kan brukes i en elektromagnetisk sensor for overvåkning av menneske-organer, personsikkerhet, miljøovervåkning samt automasjon hjemme og i industrien.

Deltar i SFI

Innovasjon forventes det også å komme ut av det nystartede CIUS (Centre for Innovative Ultrasound Solutions) som er et SFI (Senter for forskningsdrevet innovasjon) som vil løpe fram til 2023. 

Senteret ledes fra NTNU, men Austeng og Ifi-kollega Sverre Holm er blant deltakerne. CIUS har også en rekke partnere innen akademia, sykehussektoren og industrien.

Her handler er det også om lyd, nærmere bestemt å forbedre ultralyd for medisinsk bruk og videreutvikle dette til nye forskningsområder innen olje, gass og maritim sektor.

- Kompetansen vi utvikler i Medima og CIUS kan helt klart brukes innen en rekke andre områder, ikke bare innen medisin. Vi håper det vil komme mye spennende ut av det til nytte for næringslivet. Det kan for eksempel være bruk av sonar for kartlegging av marint liv og havmiljø og innen seismikk ved oljeleting.

Ubemannet ubåt

Som eksempel trekker han fram den ubemannede ubåten Hugin fra Kongsberg Maritim, som med lydteknologi er brukt i leting etter skips- og flyvrak på havbunnen. Miljøet innen signal- og bildeanalyse ved Ifi har et tett samarbeid med FFI (Forsvarets Forskningsinstitutt) og Kongsberg Maritim for videreutvikling av sonarteknologi.

- Hva drømmer du om å oppnå som forsker?
- Jeg er nok ikke professortypen som dykker ned og finner en ny grensesprengende teori. Det viktigste for meg er å ha det moro på jobb og hele tiden utvikle teknologi som er nyttig og som dekker et behov. Jeg liker å se at det blir noe ut av det vi jobber med. Det er også veldig inspirerende å veilede andre. 

Austeng får da også de beste skussmål fra stipendiater som har hatt ham som veileder. Motiverende, entusiastisk, kreativ og tålmodig er blant honnørordene som går igjen fra dem. 

- Når får du dine beste ideer?
- Det kan være når jeg kjører til eller fra jobb. Men jeg kan også våkne om natta og plutselig ha en løsning på et problem jeg har fundert på ei stund. 

- Har du gjort noe sprøtt eller spesielt? 

- Nei, jeg er nok ikke typen som klatrer i toppen av enhver flaggstang. Jeg ble far forholdsvis tidlig, og fritida går stort sett med til familien. Men jeg er en habil snekker, liker å pusse opp både hjemme og på hytta.

- En handy-man med andre ord?

- Ja, det kan du vel si, smiler han.

Engasjement for fri programvare

Austeng skrev i 2013 under på opprop mot innføring av Microsoft-programvare som for eksempel Outlook på UiO. Han ble intervjuet av Uniforum i sakens anledning.

- Hvorfor mener du dette er viktig?

- Så langt det er mulig må vi som universitet bruke fri programvare. Vi kjenner heller ikke kostnadene ved å gjøre oss avhengige av Microsoft på lang sikt, sier han

- Og matematikken, hvilket forhold har du til den i dag?

- Matematikk er fortsatt ikke min favoritt. Men nå ser jeg hvor utrolig nyttig og viktig den er. Det er jo matematikk, databeregninger og programmering som er grunnlaget for det meste vi driver med.

Av Gunhild M. Haugnes
Publisert 23. sep. 2015 13:28 - Sist endret 24. sep. 2015 12:18