Tema: Droner og ny teknologi i havforskningen

Behovet for droner i havforskningen er stort.

Med klimaendringene endrer også økosystemene seg raskt. Et stadig større menneskelig fotavtrykk, særlig i kystsonen, er en annen joker.

For å holde tritt med utviklingen i fiskebestander og andre trender, trenger forskerne mer data, raskt.

To hovedtyper havforskningsdroner

Dataene må også hentes inn på en kostnadseffektiv og miljøvennlig måte. Her kommer dronene inn i bildet.

Av sjøgående, autonome farkoster (droner), snakker vi i hovedsak om to typer:

AUV – autonomous underwater vehicle 

...svever over havbunnen og samler inn data om topografi, habitater og dyr. På HI brukes de allerede i for eksempel Mareano-tokt i kartlegging av den norske havbunnen.

USV – uncrewed surface vehicle 

...er små, ubemannede båter utstyrt med det siste av vitenskapelige ekkolodd og andre sensorer. Disse skal forskerne i første omgang bruke til å kartlegge fiskebestander, på samme eller utfyllende måte som forskerne historisk har brukt skip.

HI har vært en pionér med eksperimenter med en egenbygd kajakkdrone. Denne kan følge forhåndsbestemte kurser, men kan ellers ikke se hindre eller farer.

Denne fjernstyrte kajakken ser brisling tett på overflata

Fann fisk i blindsona til større forskingsfartøy på brislingtokt i Sognefjorden.

Instituttet har også testet ut andre vitenskapelige USV-er, som Saildrone og Sailbuoy.

Kan foreløpig ikke ta prøver

Nylig kjøpte HI to AUV-er og to USV-er fra Kongsberg Discovery. AUV-ene er allerede tatt i bruk og USV-ene ventes levert i høst. Disse er utviklet i tett samarbeid med HI og har navnet Sounder.

Ekkoloddet er forskernes hovedverktøy til å beregne fiskebestandenes størrelse og utbredelse i norske farvann. Forskerne følger faste kurslinjer og tolker det de ser om bord på forskningsfartøy.

På ekkolodd-feltet er sounderne like velutstyrte som dagens forskningsfartøy. Men de kan selvsagt ikke tråle og ta biologiske prøver av fiskene. Dette bruker forskerne til å bekrefte hva de har tolket på ekkoloddet, og til å få et bilde av alderssammensetningen i fiskebestanden. Altså, hvor mange fisker det er av hver årsklasse ("fiskegenerasjon").

Ser fisk på nye steder

Den manglende evnen til å ta prøver av fisk, gjør at dronene enn så lenge er et supplement til forskningsskipene.

Men med en fornuftig arbeidsdeling, gjør de at vi kan samle inn mer data, mer effektivt. Man kan også se for seg et tettere samarbeid med fiskerinæringen om biologiske prøver – for eksempel inspirert av fangstprøvelotteriet.

Dronene kommer også tettere på dyrelivet uten å skremme, og kan se fisk i de øverste metrene, like under overflaten. Dette er en blindsone for forskningsskipene, som har ekkoloddet montert på kjølen. Se for eksempel hvordan HI sin kajakkdrone gjorde at forskerne fant mer brisling i Sognefjorden i linken over.

Dronene har minimale utslipp av klimagasser, lyd- og lysforurensning, og er billige i drift. 

Siden ekkolodd-data i dag tar mer plass enn hva dronene i dag kan "sende" hjem over satellitt, jobber HI med automatisk artsgjenkjenning og ekkolodd-tolkning i prosjektet CRIMAC. På sikt kan med andre ord dronene selv tolke det de ser, og sende oss "sammendraget" i sanntid. Forskerne kan da kvalitetssikre tolkningene i ettertid, som igjen kan bli ny læring for maskinene.

Med moderskip, med "pilot" på hjemmekontor, eller helt på egenhånd

I første omgang skal Havforskningsinstituttet bruke autonome farkoster sammen med, eller ut fra de tradisjonelle forskningsfartøyene i en «armadastrategi».

Etter hvert vil de operere mer selvstendig. Hvor selvgående de kan være, avhenger også av en lovgivning som legger mer til rette for selvgående farkoster.

Noen droner, slik som sounder, er det også mulig å manøvrere fra et kontrollrom.

HI bruker også fjernstyrte fly- og hyllevare-quadkopter (populært kalt "drone") til å overvåke sjøpattedyr, som for eksempel steinkobber langs kysten.