Månadsarkiv: oktober 2016

mattapumpa

Zombiematematik

Halloween? Ja. Zombien? Ja. Matematik? Ja!

Barnen springer omkring klädda i olika dräkter och tiggar godis från oskyldiga pensionärer, medan studeranden också klär ut sig för att gå på fester. Det är Halloween! I spektraklet firar vi detta med ett matematiskt inlägg på de vandrande döda.

Halloween brukar kopplas ihop med att folk klär ut sig till olika skräckinjagande gestalter, såsom spöken, häxor, vampyrer, söta små katter och naturligtvis… zombien! Vad är en zombie? Vi tar itu med det om en stund. Före vi går över till artikelns egentliga innehåll vill jag ge några varningens ord: Ett, texten är delvis av matematiskt format, dock utan desto större matematiska begrepp, så även Transsylvaniens Igor borde förstå innehållet. Två, texten kan innehålla våldsamma definitioner och skräckfyllda satser.

Vi börjar med att definiera vad en zombie i detta fall är:

Definition 1.1 Om en död människa rör på sig och jagar levande människor för att äta dem, så är den en zombie.

Zombien har ursprungligen sina rötter i voodoovärlden, men har vid senare skeden utvecklats inom fiktiva verk till att vara en odöd kannibal enligt definitionen ovan. Varifrån uppstår då dessa zombien? Dags för en sats!

Sats 1.2 Låt ett godtyckligt zombievirus bidra till en epidemi bland de döda människorna. Då gäller följande:

  • De döda kommer att börja röra på sig, varav ett antal kommer ut ur sina gravar och börjar jaga de levande.
  • Om en levande människa blir biten, men inte uppäten av en zombie, så kommer hen att också förvandlas till en zombie.

Bevis: Se filmer och serier såsom 28 Days, I am Legend och The Walking Dead för att konstatera att satsens punkter gäller. Obs! Märk att vi lämnar bort antagandet i filmerna att viruset skulle direkt påverka även de levande.

Huu, vad kusligt… Då det är frågan om en epidemi av andra slag bland de levande, så kan epidemin tas kål på antingen genom att vaccinera människor och/eller genom att placera de sjuka i karantän. Men i detta fall rör sig epidemin från de döda till de levande, så det räcker inte nödvändigtvis med att bara placera alla zombien i karantän, eftersom de kommer att göra allt för att ta sig till de levande människorna. Alltså måste ett vaccin skapas för att få stopp på epidemin. Men hur kan de levande överleva om de inte klarar av att skapa ett vaccin? Kan de överleva i längden överhuvudtaget med tanke på att de har en massa hungriga levande döda efter sig? Matematik kan besvara dessa frågor!

Genom att använda definitionen och satsen ovan som grund, så har ett antal forskare i Ottawa gjort en matematisk modell för en zombie-epidemi och räknat ut möjligheten för människan att överleva. Modellen baserar sig på ett kort tidsintervall, dvs den undersöker mänsklighetens överlevnad inom ett halvt år från att en zombie-epidemi bryts ut. På basis av detta antagande räknas det alltså inte med möjligheten för människan att öka på populationsstorleken genom födsel. För dem som är mer intresserade av att läsa om modellen, så hittar ni den här. Slutresultaten för deras forskning leder till följande stora sats:

Sats 1.3 Låt en godtycklig zombie-epidemi existera. Anta att ett vaccin inte hinner tillverkas. Då gäller följande:

  • Om de levande vill i det långa loppet överleva, måste de ”döda” zombien utan att själva bli bitna, genom att orsaka dödlig skada mot zombiens huvud.
  • Om de levande infekteras, dvs blir bitna, snabbare än vad zombien blir förstörda, så kommer hela mänskligheten att utrotas i det långa loppet.
  • För att minska på zombie-populationens tillväxt kan de levande göra följande:
    • Döda zombien snabbare än vad levande infekteras.
    • Bygga skydd emot zombien, som förhindrar dem från att direkt anfalla de levande.
    • Minska på de levandes populationstorlek (vilket inte är smart om målet är mänsklighetens överlevnad).

Bevis: Det noggranna beviset för alla dessa punkter finner ni i den ursprungliga artikelns stycken 6.2-6.6, framförallt i stycket 6.6. Den korta versionen av beviset är följande:

  • En zombie kan förstöras endast genom att förstöra dess hjärna som ligger i huvudet. Att förstöra andra delar av dess kropp förhindrar inte en zombie från att fortfarande vara farlig, iom att infektionen sprids genom bett.
  • Anta att varje människa i medeltal dödar färre än en zombie förrän den själv blir en zombie. Då kommer människans population att fortsätta minska tills mänskligheten är utrotad.
  • Anta att zombie-populationens tillväxt är direkt proportionerlig med att infektera levande människor.
    • Anta att varje människa i medeltal dödar fler än en zombie förrän de själva blir en zombie. Då kommer zombie-populationen att fortsätta minska.
    • Ju bättre skydd, desto mindre risk finns för att en zombie kommer att nå de levande.
    • Om det inte finns levande att infektera, så kan inte zombie-populationen växa.

Med denna sats lämnar jag er åt att fundera på följande fråga: Vad skulle DU göra om en zombie-epidemi plötsligt spred ut sig?

HAPPY HALLOWEEN! -Paul

malmgard2

Redaktören testar: Stadsdelar

I mitt totala misslyckande att producera en text om vetenskap, Spektrum, eller överhuvudtaget något annat av intresse så skriver jag istället om en hobby jag har: Att ”upptäcka” nya stadsdelar och förorter jag aldrig besökt förr. Ja, detta kräver möjligen en liten förklaring först.

Under min tid i militären hade jag en slags överenskommelse med mig själv att jag skulle spendera varannan permission (om ingen listig jävel hittade på att jag hade något viktigare att göra) i Helsingfors och varannan i barndomshemmet i Kouvola. Med detta arrangemang stöter man på H-forshelgarna förvånansvärt ofta på det faktum att man faktiskt inte vet om det finns något på gång, eftersom man knappt kunde befinna sig längre bort från studielivets rytm och ritualer. Så dök alltså denna idé upp på mitt första eller andra tråkiga veckoslut: ”Jag borde besöka Malmgårdstoppen, som den där litauiska mannen i H-trappan berättade om! Och sen kan jag typ gå tillbaka!” Det gjorde jag också, och samtidigt gav jag upphov till bl.a. dessa fina bilder:

malmgard1

malmgard2

Och så började min karriär som amatörförortsfotograf. Sedan dess har jag, alltid då jag råkat ha en tom helg på mig, sett till att besöka en ny del av Helsingfors jag inte varit i förr, gå omkring ett par timmar, och ta så många intressanta bilder jag kan.

Och nu presenterar jag alltså min personliga Fem i topp: Stadsdelar i Helsingfors. För varje stadsdel på listan får ni dessutom en chans att förtjäna obetydande pluspoäng, genom att gissa vilket ställe det är frågan om redan före ni ser texten!

berghall1 berghall2

 

  1. Berghäll

Det finns omkring 80 själ att älska Berghäll, och de flesta av dem har utskänkningsrätt  serveringstillstånd. Nu talar jag dock om en aspekt av Berghäll som man sällan lägger märke till, åtminstone om man är där mitt på natten, i gott sällskap, möjligen efter att ha tagit ett eller annat stop: Det finns faktiskt ett flertal fina utsikter utströdda bland Berghälls kulliga gator. Mer specifikt menar jag området kring Torkelsbacken, som är huvudskälet varför jag valt att lägga Berghäll på listan. Det finns få bostadsgator i Helsingfors som är skönare än Adolfsgatan och Franzénsgatan.

 

hoplax1 hoplax2

 

  1. Hoplax

Man behöver inte vara någon geografiexpert för att märka hur ojämn jorden som Helsingfors är byggd på egentligen är; en backe här, en dal där, kvarlevor från en bortsprängd bergsklippa där borta… Vart man en tittar så ser man vågor i marken, slagfält där den nyländska kusten kämpat för sin tillvaro mot Östersjön. Då man försöker sig på stadsplanering på ett sådant ställe, kan dessa höjdskillnader utgöra ett stort hinder, men de kan också skapa en möjlighet för konstverk. Ett sådant konstverk finner man i närområdet kring Hoplax station.

 

kvarnbacken1 kvarnbacken2 kvarnbacken3

 

  1. Kvarnbäcken

Vill man uppleva staden Helsingfors i ett nötskal så finns det knappast något bättre ställe för det än Kvarnbäcken. Något som karakteriserar staden, enligt mitt tycke, är nämligen det faktum att staden uppstått och vuxit väldigt snabbt, och dessutom i ett land med liten befolkning. Speciellt då man beger sig utanför det centrala näset så börjar det synas att det i stadsplaneringen aldrig verkar ha funnits en enda stor plan som använts i bygget. Istället verkar förorterna ha uppstått en efter en, i sin egen takt, och förvånansvärt oberoende av varandra. Ingenstans är detta synligare än i Kvarnbäcken, en stadsdel som helt enkelt vägrar att bestämma sig om den vill vara en klassisk betongförort, en villaförort, eller en postindustriell tegelstad. Det bästa exemplet på detta finner man då man går nedför den västra sidan av Kvarnbäcksvägen, från norr till söder, då har man för hela vägen höghus till vänster och villor till höger. Och värst av allt så finner man sig i ett kvarter av trähus då man går tillräckligt långt! På den östra sidan, däremot, ser man att Kvarnbäcksvägen verkar bilda en slags ring, där det på insidan bara finns höghus och det på utsidan finns allt möjligt annat, inklusive Ring I och tunnelbanespåren, som effektivt isolerar Kvarnbäcken från resten av Östra Helsingfors. Om inget annat så är det en påminnelse av att Helsingfors till strukturen faktiskt är en ren utstickare bland europeiska miljonstäder.

 

herrgardsforsen1 herrgardsforsen2 herrgardsforsen3

 

  1. Herrgårdsforsen

Herrgårdsforsen ligger i Vanda, och utan tvekan finns det någon som förargar sig över det faktum att den finns på listan. Däremot anser jag att ett så unikt litet kvarter förtjänar att bli nämnt, speciellt med tanke på att Vanda verkar ha en nästan förarglig brist på distinkta stadsdelar, och består i stället mycket långt av en mängd liknande bostadskvarter och förortscentrum som liksom flyter in i varandra. Herrgårdsforsen, däremot, pryder sig med att skiljas från omgivningen. Alla husen i stadsdelen är byggda i samma stil: Typiskt skandinaviska pastellfärgade höghus, med enstaka inslag av rött tegel på marknivå. Dessutom har husens höjd och bredd väldig variation sinsemellan. För övrigt är Herrgårdsforsen en upplevelse, som hellre bör ses än beskrivas.

 

haga1 haga2 haga3 haga4

 

  1. Haga

Redan inom den första minuten som jag började utforska Haga så kändes det bekant på något sätt. Först en kittlande tanke om att jag sett något liknande någonstans, någon gång, och sedan ett ord som plötsligt dyker upp, och liksom då man äntligen förstår hur det egentligen är man löser räkneuppgiften, så har jag då hittat ett koncept att köra igenom, ända tills jag hittat en förklaring till varje gata och varje synvinkel. Det ordet är Sverige, och det är det som jag personligen bäst associerar Haga med. Först och främst har vi de pastellfärgade flervåningshusen. Sådana finns det överallt, inte bara Sverige, utan också i Norge och Danmark. För mig, däremot, kommer den sortens hus alltid att påminna om stadsdelen Haga (också) i Norrköping, som ligger mitt emellan centrum och höghuset där mina farföräldrar bor. För det andra så har vi innergårdarna mellan dessa hus. Liknande innergårdar har jag sett i Vanda, men det är något med stilen som är olika. Det är bara då innergårdarna är gröna som de ”räknas”. För det tredje så har vi den långa kurvande vägen Ilkantie, som för någon orsak påminner mig om den liknande Värtavägen, som man bara får uppleva om man är tokig nog att gå hela vägen till Stockholm centrum från Siljaterminalen i Värtahamnen. Och för det fjärde så har vi de två rondellerna som utgör kärnan av stadsdelen. Rondellerna är kanske en av de märkvärdigaste sakerna som skiljer svensk stadsplanering från finsk.

Nu kanske det lönar sig att backa lite. Det är inte själva landet Sverige som Haga påminner mig om. Det är snarare känslan att besöka sitt alternativa hemland. Det går att likna med känslan att komma hem, en känsla som egentligen inte behöver vara bundet till någon fysisk plats. Men till saken. För förutom att Haga påminner mig om något personligt så är det också ett jädrans fint ställe. Det behöver inte vara den bästa delen av staden, men det är absolut min personliga etta.

Så det var det, alltså. Förutom att denna egendomliga hobby har visat mig nya delar av Helsingfors, så har det även lärt mig intressanta saker om associationer vi har med arkitektur och stadsplanering. Jag kan bara hoppas att åtminstone en del av det har kommit fram.

 

-Lauri

Har du lösningen på mitt problem?

Snart kommer vintern. Jag hör Ned Starks röst i huvudet när jag går upp för trapporna mot campus. Winter is coming. Sommaren var skön, hösten var kort men fin och snart är det vinter. För det flesta betyder det en tid då man tar på sig sin fula ylletröja som man gömt längst bak i skåpet, man kanske till och med tvingar sig att använda lång-finns det någonting värre-kalsonger.

Det är nog det mest djävulska klädesplagget. De är svårt att dra på sig dem, man ska dra och dra och dra och aldrig hittar man ut genom dom långa långa långa kalsongerna. När fötterna väl hittat ut genom bomullssahara så ska man dra på sig ett par vanliga byxor, för att gömma sina skamfulla långkalsonger. Byxorna sitter såklart obekvämt och långkalsongerna åker upp till knän när man drar på sig byxorna. När man väl har på sig hela helvetet så har man först riktigt mysigt utomhus när man står och väntar på bussen. Kanske det var värt mödan ändå. Det finns ju fortfarande känsel i benen fastän bussen, naturligtvis är sen, på grund av den överraskande kylan (alltså blev det kallt i år igen?? Det brukar det ju inte!!).

I backen på väg mot Gumtäkt tänker jag på vilken tur jag har. Det har ännu inte snöat, eller slaskat, och det betyder att universitetets officiella bobsleighbana inte ännu har öppnat och man kan gå upp för backen, istället för att dö.

När man rundat halva kampuset, för att ingången är placerad så man måste gå maximalt lång tid utomhus, så kommer man in den halvljumma värmen i Physicum. Allt väl, man kan chilla och äta samma panini man ätit i ett halvår, men plötsligt börjar det bränna. Mina ben håller på att koka och det finns ingenting jag kan göra. Låren har beställt bastu och ska minsann ha valuta för pengarna. Det enda jag kan göra är ett allt för långt och mystiskt toalettbesök, som skulle väcka misstankar bland alla andra på hela kampus. Jag skulle kunna be någon stoppa mitt huvud på en påle, och följa Ned Starks fotspår men jag undrar om inte det finns någon mindre våldsamt sätt.

Har du någon lösning på långkalsongsdilemmat? Snälla du, skriv en kommentar här under så lovar jag ära eller berömmelse eller tomrum. Får se vad jag har på lager just då.

  • Emil E.
arm

Deus Ex Etik – vetenskap eller science fiction?

(OBS! Följande artikel innehåller bakgrundsinformation om spelen Deus Ex: Human Revolution och Deus Ex: Mankind Divided, publicerade av Eidos Montreal 2011 respektive 2016. Läs vidare med egen risk.)

Året är 2029. Förenta nationerna har framfört ett lagförslag med målet att återställa mänskligheten till dess naturliga tillstånd (Human Restoration Act). Lagen skulle medföra borttagning och förstöring av olagliga mekaniska proteser och förstärkningar. För att placera detta i sammanhang tar vi en kort genomgång av de senaste, knappa 100 åren [1].

1961 – MIT skapar den första datorstyrda robothanden.

1977 – Tai Yong Medical påbörjar produktionen av silikonbaserade proteser.

1978 – Forskare i Australien lyckas koppla ihop en elektronisk apparat med centrala nervsystemet på en fysiologisk nivå. Första cochleaimplantatet implementerades på en människa genom att använda denna teknologi.

1996 – Hugh Darrow återupptar och förnyar sin familjs protesföretag ett år efter att ha skadat sitt knä i en skidolycka och grundar därmed Darrow Industries.

1998 – Forskare vid Emory universitet skapar första hjärnimplantatet som kan styra rörelse.

2000 – Artificiell silikonretina (ASR) användes för första gången för att behandla individer med grova synfel.

2002 – Darrow Industries lyckas fläta samman elektroder med levande nervceller, för att skapa en omgivning där organisk cellvävnad kan acceptera syntetisk protesmaterial. Forskning inom ”mekaniska proteser och förstärkningar” ökar starkt inom Darrow Industries och Sarif Industries.

Bioniska ögat tillverkat av Sarif Industries.
Bioniska ögat tillverkat av Sarif Industries. Bildkälla: http://www.pcgamer.com/explore-deus-ex-human-revolutions-augmentations-with-sarif-industries-site/

2007 – Militärstyrkorna runt om i världen tillämpar mekaniska proteser i krigsföring, både på grund av styrka, men också för att värva skadade veteraner tillbaka till tjänst.

2013 – Den 50:nde sjukvårdskliniken för mekaniskt förstärkta patienter öppnas i New Delhi.

2020 – Mekaniska proteser och förstärkningar börjar bli vidsträckta. Darrow Deficiency Syndrome (DDS) diagnoseras i förstärkta individer. Den orsakar att kroppen förkastar proteserna och förstärkningarna på cellnivå. Ensamrätten till produktion av läkemedlet Neuropozyne säljs av Darrow Industries till företaget VersaLife.

2021 – Antoine Thisdale, en amerikansk arbetare i oljebranschen, stämmer staten för sin rätt att amputera sina armar för att få mekaniska armproteser. Högsta domstolen i USA bestämmer att Thisdale har rätten att amputera sina armar, och därmed lagstiftas den allmänna rätten för valfri förstärkning.

2022 – Mänsklighetens Front (Humanity Front), en politisk organisation emot mekanisk förstärkning grundas.

2024 – En amerikansk frågesportsdeltagare blir fast för att ha intelligenshöjande implantat, politiska rörelsen mot mekaniska förstärkningar ökar drastiskt i populäritet.

2027 – VersaLife klarar inte av att producera tillräckligt med Neuropozyne vilket skapar ett globalt underskott, speciellt hos de fattiga.

2027 – Den så kallade AUG-incidenten skapar världsomfattande kaos och ytterst negativa reaktioner mot mekaniska förstärkningar.

2028 – Förenta nationerna instiftar Taggart lagen som kräver klassifikation och uppföljning av alla mekaniska proteser och förstärkningar för att reglera industrin. Samlingen för de Förstärktas Rätter (Augmented Rights Coalition) grundas som en sammanbildning av grupperna runtom världen som stöder mekaniska förstärkningar.

Mänskligheten har alltid haft talang för propaganda.
Mänskligheten har alltid haft talang för propaganda. Bildkälla: http://www.pcgamer.com/deus-ex-mankind-divided-marketed-with-aug-awareness-posters/.

2028 – Som en följd av Taggart lagen blir mekaniska proteser och förstärkningar svårare och svårare att få tag på, vilket ökar efterfrågan på svarta marknaden. Mekaniska förstärkningar blir symboler för brottslighet och orenhet.

2029 –Förenta nationernas säkerhetsråd föreslår lagen Människans Återställning (Human Restoration Act) för att ta bort och förstöra olagliga förstärkningar. Debatten pågår…

Låt oss hoppa tillbaka till vår tid och värld. Berättelser och världar från TV-spel brukar vara fyllda med fantasifulla intriger och personligheter, men nu och då lyckas de säga något om den värld vi själva lever i. Världen i Deus Ex har en teknologidriven historia som täcker alla krav för ett gott och underhållande händelseförlopp inom science fiction. Om man bortser från årtalen så kan man dock inte undvika att dra paralleller till verkligheten.

Under de senaste 30 år har kolfiber, 3D-printning och biometri gjort det allt lättare att skapa förmånliga, välfunktionerande och individuella proteser för individer med amputerade lemmar. Implantat för retinan i ögat har utvecklats av företaget Second Sight för att lindra och upphäva symptom av vissa synsjukdomar [2]. Forskare vid Texas universitet skapade 2012 konstgjord muskelvävnad av nanotekniskt garn och paraffinvax, vilken kan generera 85 gånger mera ren mekanisk energi jämfört med t.ex. människans muskler [3]. Symbiosen mellan människa och maskin är definitivt inte lika fullständig som i världen av Deus Ex, men givet vetenskapens framgångstakt kan situationen uppenbara sig snabbare än vad man kunde tro.

Vilka frågor kommer mänskligheten att möta vid ett sådant tillfälle? Är vår moraletik utrustad till att behandla dessa frågor? I världen av Deus Ex svängde attityden snabbt från beundran och välmående till oförlitlighet och oro. Vad betyder det att vara människa? Är vi mera än summan av våra delar? Om våra kognitiva processer förbättras av ett implantat, är vi fortfarande i kontroll om hur vi tänker? Vem borde övervaka distributionen och användningen av mekaniska förstärkningar? Hur kontrolleras medicinering och reparation av sådana komplicerade konstruktioner? Hur undviker vi segregering och diskriminering?

Den senaste skandalen med priserna av EpiPen i USA visar att mänskligheten inte alltid lyckas göra bättre än sitt like i TV-spel. Neurologiforskaren Nadja Oertelt presenterade för en dryga månad sen en etisk ram inom vilken framtida beslut borde behandlas. Som avslutning följer hennes 8 riktlinjer för en etisk förstärkt framtid [4]:

  1. Utveckla rättvis politik och intelligent reglering av förstärkningsteknologier.
  2. Identifiera komplexiteten i mekanisk förstärkning och integrera komplexiteten med övervägandet av etiska beslut.
  3. Minimera social splittring och avbrott.
  4. Skapa undervisningsmaterial för allmänheten och för de som själva överväger förstärkning.
  5. Förstå rätterna och skyldigheterna av förstärkningssamhället
  6. Ta i bruk etiska principer för beteende och forskning.
  7. Stödja rättvisa och jämlikhet för alla.
  8. Garantera autonomi för individer i förstärkningsärenden.

 

  • Jonas

 

Källor

[1] Deus Ex-wikia,  Timeline, http://deusex.wikia.com/wiki/Timeline

[2] Second Sight, http://www.secondsight.com/

[3] University of Texas at Dallas, Wax-filled nanotech yarn behaves like powerful, super-strong muscle, ScienceDaily. ScienceDaily, 15 November 2012. <www.sciencedaily.com/releases/2012/11/121115141534.htm>.

[4] Nadja Oertelt, An ethical framework for human augmentation, Human by Design conference, August 3, 2016, http://www.humanxdesign.com/downloads/080116-HXD-EFHA-%C6%92.pdf