De ubemannede båtene skal møte økende behov for forskningsdata – også til havs. Havforskningsinstituttet sine forskningsfartøyer samler ekkolodd-data som brukes til å overvåke fiskebestandene. Fremover kommer mye av denne datainnsamlingen til å gjennomføres av små ubemannede fartøy som USV Sounder og kajakkdroner.
.
Av Christine Fagerbakk, Havforskningsinstituttet
Disse kan også samle inn data helt opp mot overflaten, der de tradisjonelle forskningsfartøyene har vært blinde. Det er fordi ekkoloddene har vært montert så dypt at de ikke «ser» helt øverst i vannmassene. I tillegg vil en mindre og ubemannet farkost kunne gå nærmere land i fjordene på grunn av mindre dypgående og mindre svingradius.
– Når samspillet mellom bemannede og ubemannede forskningsfartøy blir mer strømlinjeformet, er de en del av havforskningens fremtid. Ingen vet helt hvordan veien blir formet videre, men vi er en del av utviklingen, sier forskningssjef Espen Johnsen.
Kajakk vs. «Sounder»
Under brislingstoktet i Hardangerfjorden testet forskerne de forskjellige ekkoloddene og fartøyene opp mot hverandre. Instituttet sin egenutviklede kajakkdrone har blitt brukt tidligere, men det er første gang en Sounder-drone fra Kongsberg har blitt satt inn for å overvåke fiskebestander i regi av Havforskningsinstituttet.
.
Sammen med forskningsfartøyet Kristine Bonnevie, gjennomførte de akkurat samme rute hvor de samlet inn data.
Johnsen forklarer at skip, kajakkdrone og Sounder er gode på ulike ting, men at det ikke finnes en løsning som er «one size fits all». Det ene fartøyet utelukker ikke det andre.
Akkurat denne Sounderen, «Brage», fikk Havforskningsinstituttet låne fra Kongsberg Discovery for å kjøre et testtokt. HI sine egne ubemannede fartøy blir levert senere høsten 2023. Disse vil være utrustet med gondoler, som både gjør at en får plass til den samme akustikkpakken som på forskningsskip, og gjør at en forbedrer kvaliteten på akustikken i bølger og dårlig vær. Disse vil ha et helt likt oppsett som et forskningsskip.
– Kajakkdronen har elektrisk motor og er stillere enn sounderen og kan «snike seg» litt mer innpå, mens sounderen kan dekke større områder på kortere tid, sier Johnsen.
Sounderen kan også gå mer på egenhånd, også til havs.
Samtidig forklarer forskningssjefen at når det er snakk om å overvåke fiskebestander, så er vi i dag avhengige av biologiske prøver fra tråling for å supplere ekkolodd-dataene. Dette er fordi vi trenger å vite mer om arts- og alderssammensetningen av det dronen ser.
Nøye utvalgt art og sted
Det er ingen tilfeldighet at det er brisling-toktet som er pilottokt for å teste de ubemannede forskningsdronene. Forskerne har nemlig hatt en mistanke om at de ikke klarer å dekke brislingen godt nok.
Brislingen trekker mot overflaten når det er mørkt, og står ofte helt i overflaten i sommermånedene for å beite på plankton. Når den står så høyt i vannmassene får ikke «Kristine Bonnevie» fanget dem på sitt ekkolodd, som sitter under kjølen, som er flere meter under vannoverflaten.
På sikt vil også forskerne bruke de ubemannede fartøyene på tobis og NVG-sild langs kysten av Norge.
– Akkurat nå ser vi at dataene fra dronene og forskningsfartøyet supplerer hverandre godt. Det at vi vet mer om hva som står helt øverst i vannmassene vil også hjelpe oss til å gi bedre råd om arten, sier Johnsen.
Men på lengre sikt er målet at økt bruk av selvgående farkoster skal avløse mye kartlegging som i dag er gjort av store skip.
De ubemannede fartøyene kan hente inn data døgnet rundt – også til havs. Foto Christine Fagerbakke, Havforskningsinstituttet
CRIMAC vil gjøre ekkoloddata om til fisk på direkten
De ubemannede fartøyene kan samle inn høyoppløst data fra bredbåndsekkolodd og ADCP døgnet rundt. De samler inn langt mer data enn de kan sende via satellitt.
Hva om dronene heller bare kunne «ringe hjem» og fortelle nøyaktig hvor mange sild, tobis og brisling de ser?
Det jobber havforskere og industripartnere med gjennom det store CRIMAC-prosjektet.
– Utfordringen er at vi ikke kan tolke dataene på direkten. Så vi må finne gode løsninger på å overføre informasjonen til noe vi kan bruke underveis. Mye av arbeidet vårt handler om å komprimere informasjonen, slik at vi på land kan ta riktig beslutning, sier prosjektleder for CRIMAC, Nils Olav Handegard.
Ved bruk av maskinlæring og kunstig intelligens skal det bli mulig å tolke de store datasettene automatisk. Målet på sikt er et mer bærekraftig fiskeri og forbedret fiskeriforvaltning.
CRIMAC-prosjektet:
CRIMAC vil forbedre og automatisere tolkingen av bilder fra moderne bredbåndsakustikk på forskningsfartøy og fiskebåter. Det ved hjelp av tokt og feltforskning, kunstig intelligens, droner og annen teknologi.
Hovedmålet er et mer bærekraftig fiske og forbedret fiskeriforvaltning. I tillegg vil en bedre forståelse av «akustiske dialekter» bidra til en mer bærekraftig forvaltning av hav og kystareal.
CRIMAC-senteret har en finansiering på cirka 28 millioner kroner i året frem til 2028. Det er et samarbeid mellom forskning og industri.
Les mer om CRIMAC.
Sounder USV
Ubemannet fartøy på 8 meter.
Leveres av Kongsberg Discovery
Maksfart på 12 knop.
Kan fjernstyres fra land, fra et moderskip eller via satellitt.
Samler vitenskapelige akustiske data fra hele vannsøylen (biomasse, havstrømmer).
Tar oseanografiske prøver gjennom profilering og vanninntak.
Har satt av plass til instrumenter for kartlegging av havbunn og sedimenter for fremtidig installering.
Kilde: Kongsberg Discovery.
Denne artikkelen er først publisert på Havforskningsinstituttets nettside
