Hyperspektralt maskinsyn skal kartlegge bunnforholdene under SalMars havmerd

En av kongstankene med «Ocean Farm 1» er at vannutskiftingen er langt bedre og at anleggets miljøavtrykk på havbunnen dermed blir ubetydelig. Om den faktiske effekten blir like god som forskere antar skal kartlegges av Ecotone.

Utenfor Trøndelagskysten svømmer nå en million laks i «Ocean Farm 1» – SalMars fullskala havbaserte pilotanlegg for testing, forsking og utvikling. Anlegget skal representere en bærekraftig fremtid for havbruk og ha et minst mulig fotavtrykk på havmiljøet.

– For å sikre at havbruket kan ekspandere på en bærekraftig måte må vi ta i bruk nye havområder. Ocean Farm 1 er verdens første forsøk på å flytte oppdrett ut i havet, sier styreleder Gunnar Myrebøe i Ocean Farming, som grep muligheten da utviklingstillatelsene kom på bordet i 2015.

Havmerden i Frohavet var det første prosjektet som fikk tilslag på søknad om utviklingstillatelse. SalMar-mantraet «Oppdrett på laksens betingelser, ikke utstyrets begrensninger» har satt rammene for anlegget, som er fullspekket med fremtidens løsninger for å samle og tolke data.

Plukkejakt
– Vi har kunnet gå på plukkejakt etter partnere på prosjektet, utstyrsleverandørene har vist sterk interesse for å delta. Mye av teknologien og kunnskapen som anvendes er norsk, og Ecotone og Kongsberg Maritime er to gode eksempler på partnere som leverer teknologi basert på norsk kunnskap, forklarer Myrebøe. – Ocean Farm 1 er et stort samarbeidsprosjekt der vi har lyktes med å knytte til oss de beste innen de feltene vi trenger ekspertise.

Myrebøe, tidligere konserndirektør for prosjekter og anskaffelser i Statoil, mener hyperspektral avbilding har et stort potensial både for havbruks- og offshore-bransjen.

– Jeg ser på det som uhyre interessant. I oljeindustrien har Ecotone bidratt med denne teknologien for å se på koraller og forurensing. Den samme teknologien kan nå brukes for å overvåke og dokumentere havbunnsmiljøet under havmerden.

Kartleggingen gjøres ved hjelp av hyperspektral avbilding under vann (UHI). Teknologien gjør det mulig å få et oversiktsbilde av havbunnen under merden. Ecotone leverer et kart som viser utbredelse av sedimenter og habitater. Metodikken som vanligvis brukes av bransjen i dag er stikkprøver på utvalgte steder. Kartlegging med UHI betyr altså en bedre totaloversikt på området under merden.

Kartleggingen er i gang
Ecotone har nå gjennomført en kartlegging av havbunnen på Frohavet. Etter at første runde med lakseproduksjon er ferdig i 2018 skal Ecotone kartlegge området på nytt. Deretter sammenlignes resultatene fra de to kartleggingsrundene for å se om det har vært en negativ miljøpåvirkning.

Den hyperspektrale sensorteknologien er ideell for å kartlegge havbunn og skille ulike objekter, sedimenter, organismer og habitater fra hverandre.

Se for deg et varmekamera der alt som er varmt lyser tydelig opp på skjermen. Det hyperspektrale systemet sørger for at ønskede objekter, habitater eller sedimenter «lyser opp» i hver sin farge. Dette er mulig siden et hyperspektralt kamera ser verden i et bredt spekter av farger – farger vanlige kameraer og menneskeøyer ikke oppfatter. Ecotone har et bibliotek med fargesignaturen til for eksempel sjøkreps, korallrev og avfall fra oppdrett – og de kan da genere et kart der hver av disse lyser opp med sin egen farge og dermed vise utbredelsen av avfall og arter.

Ecotone er den eneste tilbyderen av denne teknologien i verden og har patentert den i 15 land.

– Hyperspektral avbilding er en foretrukken metode for fjernovervåking på land – og nå utvikler vi løsninger som skal gi de samme mulighetene for automatisk overvåking og objektiv klassifisering til maritime næringer, forklarer daglig leder Ivar Erdal i Ecotone.

Vannmiljøet var viktig da lokaliteten for «Ocean Farm 1» skulle velges. Valget falt på Frohavet. Golfstrømmens ferd forbi Norge sørger for at det hele tiden pumpes friskt vann fra Atlanterhavet inn, og for at vannet så følger en annen vei ut i Atlanterhavet. På en vanlig fjordbasert lokalitet står tidevannet for mye av vannutskiftningen – og da kan mye av vannet som forsvinner under flo – komme tilbake ved fjære.

Kan bidra til redusert brakkleggingstid
Det er bestemt at alle oppdrettsanlegg skal ha en viss brakkleggingstid etter hver produksjonssyklus. I brakkleggingstiden skal merden og utstyret inspiseres, desinfiseres og rengjøres. I tillegg skal man passe på at havbunnen ikke er negativt påvirket av oppdrettsvirksomhet. I dag er det krav til havbunnsmåling etter hvert utsett. Målingene som utføres i dag kalles grabbeprøver og er stikkprøver av havbunnen. Prøvene er både svært detaljerte og svært lokale. Det betyr at man kan være uheldig å gjøre målingen på et sted der det er avfallsnivåer som ikke er representative for resten av havbunnen.

Det er spesielt fôrrester og avføring fra fisken som kan samle seg på havbunnen om strømningsforholdene ikke er gode nok. Anlegget må uansett ligge brakklagt i en minimumsperiode på åtte uker – men om det fremdeles er oppsamling av avfall på havbunnen etter åtte uker må anlegget vente med ny produksjon helt til havbunnen er i sin naturlige tilstand igjen. Næringa ønsker å redusere brakkleggingstiden så mye som mulig – men bare dersom det er miljømessig forsvarlig.

Havbunnskartlegging i alles interesse
– Det er veldig viktig for oss å overvåke havbunnen for å sikre bærekraftig og god oppdrett. Fiskeridirektoratet bør kanskje ha denne typen havbunnskartlegging som en del av sine krav og regelverk, også i fjordbasert oppdrett. Uansett hva myndighetene bestemmer vil det fortsette å være et stort potensial i markedet for Ecotone, og jeg har troen på at dette er en løsning for fremtiden, kommenterer Myrebøe.

Ecotones mål er å levere havbunnskartlegging som gjør det mulig for både myndigheter og oppdrettere å dokumentere utbredelsen av arter og sedimenter i hele områder – slik at alle parter kan ta bedre beslutninger om brakkleggingstid og fremtidige lokalitetsvalg.

For havbruksnæringa er det også store muligheter for økt lønnsomhet om brakkleggingstiden kan reduseres. Hver dag med brakklegging er tapt produksjonstid. Om næringa kan dokumentere en havbunn uten påvirkning fra oppdrett kan de på sikt argumentere for kortere brakkleggingstid.

Automatisk lusetelling i havmerden
Ecotones teknologi kan også være med på å løse andre utfordringer i havbruksnæringa.

– Vi snakker for tiden med Ecotone om å installere deres automatiske luseteller SpectraLice på «Ocean Farm 1». For oss kan det bety en automatisert telleprosess og et mye bedre datagrunnlag. Og ikke minst en tidlig varsling om lus og luseoppblomstring. I dag må vi håndtere fisken og ta den opp av merden for å telle lus – så dette er vi veldig interessert i, sier Myrebøe.

Ecotone benytter seg av den samme hyperspektrale teknologien for å skille lakselus fra lakseskinn som til å skille avfall og arter fra hverandre på havbunnen.

– Vi utvikler teknologi som skal gi havbruksnæringa tilgang til den informasjonen de trenger for å ta gode beslutninger. Hyperspektral avbilding under vann åpner opp for et hav av skjult informasjon. I tillegg åpner teknologien for økt automatisering av datainnhenting – og da altså større og bedre datagrunnlag, konkluderer Ivar Erdal i Ecotone.