Hugmynd að vefjastoðefni úr brúnþara hlaut Vísinda- og nýsköpunarverðlaun HÍ

Verkefni sem gengur út á að þróa vefjastoðefni úr brúnþara í stað dýravefja, sem nýtist til að meðhöndla krónísk sár, bruna, áverka og aðrar vefjaskemmdir, sigraði í hinni árlegu samkeppni um Vísinda- og nýsköpunarverðlaun Háskóla Íslands. Þau voru veitt í Hátíðasal skólans í dag. Auk þess voru veitt verðlaun til þriggja annarra verkefna en þau snúa að leitar- og björgunarkerfi sem brugðist getur sjálfstætt við neyðaratvikum á hafi, heilbrigðismáltæknilausn sem rýnir sjálfvirkt í málsýni á íslensku til að greina málþroskaraskanir hjá fólki og spálíkan til að greina áhættu á vannæringu hjá inniliggjandi sjúklingum á spítölum.

Vísinda- og nýsköpunarverðlaun Háskóla Íslands eiga sér langa sögu en þau hafa gengið undir ýmsum nöfnum. Markmið samkeppninnar, sem nú var haldin í 28. sinn, er að draga fram hagnýtanlegar hugmyndir frá nemendum og starfsfólki af öllum fræðasviðum skólans sem nýst geta í samfélagi og atvinnulífi.

Rannsókna- og nýsköpunarstarf hefur verið afar blómlegt innan Háskóla Íslands að undanförnu og endurspeglast það í innsendum tillögum í keppnina. Þær voru 20 talsins að þessu sinni. Dómnefnd keppninnar horfði í störfum sínum til nokkurra þátta: nýnæmis og frumleika, útfærslu, samfélagslegra áhrifa, m.a. út frá heimsmarkmiðum Sameinuðu þjóðanna, og hvort verkefnin væru í samræmi við stefnu skólans og styddu við starfsemi hans.

Líkt og undanfarin ár voru veitt verðlaun fyrir bestu hugmyndirnar í fjórum flokkum: Heilsa og heilbrigði, Tækni og framfarir, Samfélag og Hvatningarverðlaun. Auk þess var sigurvegari keppninnar í heild valinn úr hópi verðlaunahafa í ofangreindum flokkum. 

Aðstandendur sigurtillögu samkeppninnar og í flokknum Heilsa og heilbrigði ásamt rektor og formanni dómnefndar. 

Í flokknum Heilsa og heilbrigði hlaut verkefnið „Vefjastoðefni úr brúnþara“ verðlaun að upphæð 1,5 milljónir króna. Það var jafnframt sigurvegari samkeppninnar í heild og hlutu aðstandendur þess eina milljón króna til viðbótar í verðlaunafé. Að verkefninu stendur Svava Kristinsdóttir, doktorsnemi í lífverkfræði við Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideild á Verkfræði- og náttúruvísindasviði, í samstarfi við Sigrúnu Nönnu Karlsdóttur og Sigurð Brynjólfsson, prófessora við sömu deild, Óttar Rolfsson, prófessor við Læknadeild á Heilbrigðisvísindasviði, og Ólaf Eystein Sigurjónsson, prófessor við Háskólann í Reykjavík.

Verkefnið gengur út á að þróa vefjastoðefni sem byggist á að nýta brúnþara í stað dýravefja. Vefjastoðefni eru notuð í endurnýjunarlækningum (e. regenerative medicine) en árlega þurfa milljónir sjúklinga meðferðir vegna krónískra sára, bruna, áverka og annarra vefjaskemmda. Skortur er á aðgengilegum, öruggum, hagkvæmum og sjálfbærum vefjastoðefnum. 

Dómnefnd segir verkefnið byggt á traustum vísindalegum grunni, hafa skýrt tvíþætt nýnæmi, mikinn samfélagslegan ávinning, skýra sjálfbærnivídd og möguleika til frekari rannsóknatenginga, atvinnu- og verðmætasköpunar til framtíðar. „Nýnæmi verkefnisins felst annars vegar í þróun nýrrar tegundar vefjastoðefnis sem eins og áður sagði byggir á brúnþara í stað hefðbundinna dýraafurða og mætir  þannig vaxandi kröfum um sjálfbærni í heilbrigðisgeiranum. Hins vegar felst nýnæmið í nýrri affrumunaraðferð sem varðveitir styrkleika og eiginleika hráefnisins betur en hefðbundnar aðferðir sem notast við sterk efni,“ segir í umsögn dómefndar.

Hún bendir einnig á að þar sem bæði er um að ræða þróun nýrrar vöru og nýrrar framleiðsluaðferðar hafi verkefnið mikið hagnýtingargildi og möguleika til verðmætasköpunar og atvinnuuppbyggingar á sviði líftækni og heilbrigðistækni. „Einnig felur verkefnið í sér möguleika á enn nánara samstarfi háskólasamfélagsins og heilbrigðisgeirans þar sem frekari rannsóknartækifæri og uppgötvanir geta skapast. Hér er því um að ræða framúrskarandi rannsóknardrifið nýsköpunarverkefni sem sýnir hvernig vísindarannsóknir geta skilað raunverulegum áhrifum út í samfélagið og leitt til lausna sem geta nýst á alþjóðavísu.“ 

Verið er að sækja um einkaleyfi fyrir hugmyndinni.

Aðstandendur sigurverkefnisins í flokknum Tækni og framfarir ásamt rektor og formanni dómnefndar. 

Í flokknum Tækni og framfarir hlaut verkefnið „ÆGIR: Samþætt fjarskiptakerfi fyrir björgun og leit í hafi“ verðlaun að upphæð 1,5 milljónir króna. Að verkefninu stendur Mandana Mahgoli, doktorsnemi í rafmagns- og tölvuverkfræði við Rafmagns- og tölvuverkfræðideild á Verkfræði- og náttúruvísindasviði, í samstarfi við Ian F. Akyildiz, gestaprófessor við deildina, og Teresu Sofiu Giesta da Silva, sjávarlíffræðing hjá Hafrannsóknastofnun. 

Við leit og björgun á hafi eru samskipti iðulega torveld þar sem útvarpsbylgjur draga skammt í sjó og hljóðmerki komast ekki auðveldlega yfir mörkin milli sjávar og lofts. Leitar- og björgunarkerfi neðansjávar eru því oft nánast sambandslaus þar til kafarateymi mæta á vettvang.
AEGIR er leitar- og björgunarkerfi sem getur brugðist sjálfstætt við neyðaratvikum á hafi. Kerfið byggir á tækni þar sem ómannaðir fljúgandi drónar (e. Unmanned Aerial Vehicles, UAV) og sjálfstýrð farartæki neðansjávar eða kafbátar (e. Autonomous Underwater Vehicles, AUV) starfa sem samhæft kerfi.

Verkefnið byggist á samþættingu fimm nýrra undirkerfa sem munu skapa eina heildstæða lausn. Verkefnið hefur þegar sannað sig í hermunum, en næsta skref eru raunprófanir við krefjandi aðstæður í Faxaflóa í samstarfi við Landhelgisgæslu Íslands og Hafrannsóknarstofnun. 
„Verkefnið hefur skýrt samfélagslegt og hagnýtanlegt gildi þar sem Landhelgisgæslan sinnir um 1.500 útköllum á ári. Þótt megináherslan nú sé á björgunarstarf eru hagnýtingarmöguleikarnir mun víðtækari, m.a. fyrir vöktun og mælingar í haf- og sjávarumhverfi þar sem þörfin er mikil. Verkefnið getur því orðið grunnur að frekara samstarfi við lykilaðila hérlendis og frekari þverfaglegum rannsóknaverkefnum innan háskólasamfélagsins,“ segir m.a. í umsögn dómnefndar.

Er það enn fremur mat dómnefndar að verkefnið feli í sér mikinn samfélagslegan ávinning og nýnæmi. „Það býður upp á spennandi framfarir í tækniþróun og sameinar fjölbreyttar tæknilausnir á áhrifaríkan hátt. Með því að brúa bilið á milli rannsókna og hagnýtingar í samstarfi við Landhelgisgæsluna og Hafrannsóknarstofnun getur verkefnið haft víðtæk áhrif á þróun björgunaraðferða og vöktunar í hafi.“

Aðstandendur sigurverkefnisins í flokknum Samfélag ásamt rektor og formanni dómnefndar. 

Í flokknum Samfélag hlaut verkefnið „ALDA: Klínísk málsýnagreining“ 1,5 milljónir króna í verðlaun. Að því stendur Iris Edda Nowenstein, lektor við Íslensku- og menningardeild á Hugvísindasviði, í samstarfi við Bryndísi Bergþórsdóttur og Gunnar Thor Örnólfsson, rannsóknamenn við Málvísindastofnun HÍ á sama sviði, og Hinrik Hafsteinsson, doktorsnema í íslenskri málfræði við Íslensku- og menningardeild.

Þau vinna að heilbrigðismáltæknilausn sem nýtir framfarir í máltækni og gervigreind til þess að safna og greina sjálfvirkt málsýni á íslensku. Málsýni nýtast m.a. talmeinafræðingum við að greina málþroskaröskun, en þau gagnast einnig við greiningar á sjúkdómum, mælingu á þróun sjúkdóma og mat á árangri meðferða. Málsýnum hefur verið beitt til að greina og fylgjast með framgangi taugahrörnunarsjúkdóma á borð við Alzheimer, MND og Parkinson – og til að meta ávinning (lyfja)meðferðar.

Dómnefnd segir nýnæmi verkefnisins felast í að þróa heildstæða, nútímalega og aðgengilega máltæknilausn fyrir talmeinafræðinga, en einnig að safna mikilvægum heilbrigðismáltæknigögnum í gegnum slíka veflausn. Slík gagnasöfnun sé forsenda þess að íslenskan muni geta nýtt til framtíðar nýjustu heilbrigðistækni þegar kemur að tal- og máltruflunum.

„Verkefnið getur haft veruleg áhrif en þótt megináherslan sé nú á afmarkaðan hóp skapast fjölmörg afleidd tækifæri til nýsköpunar, rannsókna og hagnýtingar. Verkefnið getur orðið fyrirmynd fyrir smærri þjóðir og lítil málsvæði og er í takt við stefnu stjórnvalda og Háskóla Íslands með því að geta skapað spennandi þverfagleg störf og uppbyggingu hérlendis á sviði máltækni,“ segir m.a. í umsögn dómnefndar.

Þá er bent á að árangur verkefnisins sé þegar orðinn umtalsverður og teymið hafi skýra sýn, elju og metnað í kynningum og viðskiptaþróun samhliða stöðugri rannsóknar- og þróunarvinnu. „Dómnefndin telur að verkefnið „ALDA: Klínísk málsýnagreining“ sé sérstaklega mikilvægt fyrir íslenskt samfélag og feli í sér vandaða og markvissa þróun áhrifamikillar tækni sem leggur grunn að fjölbreyttum lausnum fyrir íslenskt heilbrigðiskerfi til framtíðar.“

Hluti aðstandenda verkefnisins sem hlaut Hvatningarverðlaun ásamt rektor og formanni dómnefndar. 

Hvatningarverðlaun að upphæð 500 þúsund krónur hlaut verkefnið „Spálíkan – áhætta á vannæringu hjá inniliggjandi sjúklingum“. Að verkefninu stendur Áróra Rós Ingadóttir, lektor við Matvæla- og næringarfræðideild á Heilbrigðisvísindasviði, ásamt Ingibjörgu Gunnarsdóttur og Þórhalli Inga Halldórssyni, prófessorum við sömu deild, og Karen Ruth Hákonardóttur, verðandi doktorsnema við deildina. Þá standa á bak við verkefnið þau Hafsteinn Einarsson, dósent við Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideild á Verkfræði- og náttúruvísindasviði, Björn Rúnar Lúðvíksson, prófessor við Læknadeild á Heilbrigðisvísindasviði, og Adeline Tracz, verkfræðingur hjá Landspítalanum.

Í verkefninu er brugðist við vannæringu hjá sjúklingum, sérstaklega eldri einstaklingum á sjúkrahúsum og eftir útskrift af sjúkrahúsum. Vannæring verður þegar fólk fær ekki næga orku og prótein, sem getur leitt til vöðvarýrnunar, verri líkamlegrar og andlegrar færni og aukinnar áhættu á veikindum. Vannæring er því miður allt of algeng og getur valdið lengri legutíma, auknum sýkingum, hærri dánartíðni og tíðari endurinnlögnum. Þrátt fyrir klínískar leiðbeiningar um skimun við innlögn er hún ekki alltaf framkvæmd. Verkefnið gengur út á að þróa spálíkan sem nýtist til að þróa sjálfvirkar skimunaraðferðir til að greina vannæringu betur og fyrr í heilbrigðisþjónustu.

Verkefnið þótti sérstaklega áhugavert þar sem að því stendur öflugt þverfaglegt teymi, það hefur skýra hagnýtingarmöguleika og byggist á traustri rannsóknaundirstöðu sem dómnefnd hvetur til að verði þróuð áfram. „Auk þess geta niðurstöðurnar nýst sem mikilvægt stuðningsverkfæri innan heilbrigðiskerfisins og vonandi orðið stefnumótandi til framtíðar í baráttunni við að draga úr vannæringu hjá sjúklingum,“ segir í umsögn dómnefndar.

Dómnefndin metur verkefnið sem afar efnilegt og með mikla möguleika til frekari þróunar auk þess sem það byggir á áhugaverðri þverfaglegri rannsóknarvinnu innan og utan háskólans. „Rannsóknin sem verkefnið byggir á gæti opnað fyrir spennandi og jafnvel ófyrirséða möguleika sem geta haft víðtæk áhrif á lausnir til að fyrirbyggja heilbrigðisvandamál.“

Samkeppnin um Vísinda- og nýsköpunarverðlaun Háskóla Íslands er samstarfsverkefni Háskóla Íslands, Árnason|Faktor og Auðnu-tæknitorgs. Verðlaunaafhendingin var hluti af nýsköpunarvikunni Iceland Innovation Week 2026 sem hófst í dag.