Ferdig montert node klar til forsendelse. LED-lys er tilpasset lakseskinnets refleksjonsegenskaper. (Bilde: Eirik H. Urke)

NORWEGIAN TECH AWARDS 2017 - STINGRAY MARINE SOLUTIONS

De har skutt 500 mill laserpulser mot millioner av lus – ikke en eneste laks er meldt skadet

Stingray Marine Solutions er kandiat 2 til Norwegian Tech Award 2017.

NORWEGIAN TECH AWARDS KANDIDAT 2

HVA: Laserteknologi og avansert programvare som dreper lakselus uten å skade fisken
HVEM: Stingray Marine Solutions

Stingray har jobbet målrettet med teknologien som gjør det mulig å drepe lakselus raskt og effektivt med laser. Nå har selskapet solgt rundt 150 bøyer med tilhørende noder, utplassert i cirka 100 merder.

Ved hjelp av programvare, kan kamerabildene lynkjapt analyseres, lus identifiseres og skytes med laser.

Maskinlæring sørger for at programmet blir mer og mer intelligent og bruksområdet kan utvides til både lusetelling og måling av biomasse.

Hvert anlegg består av en bøye, som er festet i vaier spent over merden. Under bøyen er noden som inneholder teknologien. Den følger fiskestimen opp og ned til 30 meter i vannsøyla. Med lys ovenfra og nedenfra, tilpasset fiskens lyse underside og mørke overside, tre sett kameraer med avansert maskinsyn og en laser utviklet for kirurgi, observeres lakselusa på fiskens skinn.

Norwegian Tech Award

Årlig pristildeling i regi av Teknisk Ukeblad

Kriterier: Skal representere en god ingeniørmessig løsning eller gjennombrudd på et teknologisk eller samfunnsmessig problem.

Vinner kåres i en kombinasjon av leseravstemning på tu.no og en fagjury.

Vinneren offentliggjøres og prisen deles ut på Industri Futurum på Gardermoen 20. november.

Juryen består av:
Lise Lyngsnes Randeberg (juryleder) TEKNA
Trond Markussen, NITO
Walter Qvam, Digital Norway
Daniel Ras Vidal, Abelia
Anne Kjersti Fahlvik, Forskningsrådet
Knut E. Sunde, Norsk Industri
Liv Kari Hansteen, RIF
Jan M. Moberg, TU

De minste lusene er som små sorte prikker, ikke ulik prikkene på skinnet til laksen. Stingray-utstyret klarer å skille lus og prikker ned til 2-3 millimeter. De største kan bli på 12 millimeter.

Laserlyset dirigeres i x-y-z-akse via to galvanometerstyrte, lynraske industrispeil. Laseren «låses på lusa», følger etter og fyrer av et lysglimt, langt nok og kraftig nok til å drepe lusa på en av tre måter: Den koagulerer og brenner opp, imploderer, eller får dødelig skade på membran.

Ikke en eneste laks er blitt meldt skadet i løpet av de tre årene Stingray har operert utstyret til tross for at over 500 millioner laserpulser har skutt lakselus på fisken som svømmer rundt i merdene.

Nøkkelen til suksessen er ikke bare laser, kamera og lys. Den ligger i elektronikk og software. Nodene er koblet til internett. 

En lus – 32 millioner kroner

Utviklingen har kostet, men kostnaden per lus går brått nedover, i takt med økt kunnskap og mer intelligente systemer som raskt oppdateres.

Artikkelen fortsetter under vurderingen.

UAVHENGIG VURDERING:

Forsker Øyvind Johannes Hansen, NOFIMA:

Nofima har studert tre ikke-medikamentelle behandlingsmetoder i kombinasjon. Laser er en av dem. De to andre er rognkjeks og luseskjørt.

– Ingen metoder er perfekt, og de tre brukt sammen, holder nivået av lus under den tillatte grensen, sier Hansen.

Det gjenstår å se på hver av dem for seg.

– Vi vet ikke hvordan hver og en av dem fungerer. Det ønsker vi å dokumentere i et nytt prosjekt, sier Hansen.

Han har imidlertid tro på at laser er et virkningsfullt virkemiddel. Det tyder også tilbakemeldinger fra oppdretterne til Nofima på.

Studiene er gjort på Kleiva Fiskefarm og Gratanglaks og finansiert gjennom Skattefunn-ordningen.

Spesialrådgiver Svein Hallbjørn Steien, Forskningsrådet, avdeling for Innovativt Næringsliv, divisjon for Innovasjon

Bruken av Stingray-teknologien i havbruksnæringen som ett av flere verktøy mot lakselus er bare begynt. Potensialet er stort. Metodikken er genial i fiskehelse- fiskevelferd-sammenheng, siden laseren jobber der fisken med lakselus er, nemlig inne i merden. Og skytingen gjøres uten å stresse fisken eller skade den.

Utviklingen startet i 2010, og den første vellykkede «livetesten» ble gjort i 2013. Testen var kostbar, noe som gjør at John A. Breivik sier det kostet mye å drepe den første lusa.

– Vi brukte 32 millioner kroner på å drepe den første lusa som satt på fisk som svømte rundt i en merd, sier Breivik.

Nodene har tre kameraer - to for å finne lus og dirigere laser, og ett kamera som dokumenterer.
Nodene har tre kameraer - to for å finne lus og dirigere laser, og ett kamera som dokumenterer. Foto: Eirik H. Urke

Siden den gang har hvert luseskudd blitt stadig billigere, samtidig som kostnadene til oppdrettsnæringen for å bekjempe lakselus har eksplodert til over 10 milliarder kroner i året.

Laserskudd treffer lusa som dør enten med en gang, eller etter kort tid på grunn av skade på skallet (membranen).
Laserskudd treffer lusa som dør enten med en gang, eller etter kort tid på grunn av skade på skallet (membranen). Foto: Stingray

Stingray hadde i fjor en omsetning på 32,6 millioner kroner, og et negativt driftsresultat på ni millioner kroner. I år ser bedriften pluss i resultatene allerede i første halvår.

– Omsetningen i løpet av første halvår er nesten like stort som for hele 2016, og vi har et lite plussresultat hittil, sier Breivik fornøyd.

Daglig leder i Stingray Marine Solutions, John A. Breivik inspiserer en node under produksjon.
Daglig leder i Stingray Marine Solutions, John A. Breivik inspiserer en node under produksjon. Foto: Eirik H. Urke

Fisketårn

I Stingrays lokaler i Oslo er det innredet et kontrollrom, også kalt «flytårnet». Mer riktig hadde det vært å kalle det fisketårn. Rommet er utstyrt med store veggskjermer i tillegg til PC-skjermer. Der sitter IT-mann og operatør Lasse Langeland, samt en kollega til, sammen med biologi og analyse. De kan følge alle nodene «live» og de kan fjernstyre dem.

Stingray følger noder og utstyr
Stingray følger noder og utstyr "live" i fra sitt kontrollrom i Oslo. Foto: Eirik H. Urke

«Flyvelederne» er i tett dialog med kundene døgnet rundt og følger med på utstyret og været. Blir det for ille, kan nodene heises opp og sikres i bøya.

Enda viktigere er det at kommunikasjonen fra merdene overfører en masse data. Ett av de tre kameraene på hver node, er for dokumentasjon. Det tas mange millioner bilder av lakselus, og et utvalg hentes ned til kontrollrommet og Stingrays systemer i Oslo.

Graver i data - maskinlæring

Kunnskap om lakselus, typer, farger, former, størrelser, bygges opp. Det er en eksponentiell lærdomskurve.

– Alt vi henter inn av erfaring, bearbeides og brukes til å forbedre programvaren. Vi bruker maskinlæring og «deep learning», og graver i data for å forbedre funksjonaliteten. Programvaren blir så oppdatert herfra, uten å ta opp noden, sier Espen Børrud, som er sjef for programvare i Stingray.

Programvaren er ikke akkurat synlig i produksjonshallen til Stingray. Der monteres egenutviklet elektronikk på brikker som settes sammen til moduler. Disse går videre til montering i selve nodehuset, som er laget i aluminium. Nodehuset spekkes med alt annet avansert utstyr før nøye tester og kvalitessikring utføres. Målet er at nodene ikke skal åpnes før om minst fire år. Et eget vakuumrom sørger for at luft suges ut av laserenheter og bøyer før trykktesting og sluttmontering.

Noder under produksjon i Oslo.
Noder under produksjon i Oslo. Foto: Eirik H. Urke

I løpet av 2018 skal produksjonskapasiten opp på 200 enheter i året. Mye av verktøyet som benyttes er utviklet av Stingray etter hvert som behovene for effektivisering og «lean» produksjon tas i bruk.  

Stingray produserer og monterer i egne lokaler i Oslo.
Stingray produserer og monterer i egne lokaler i Oslo. Foto: Eirik H. Urke

Noden er designet slik at det er ledig plass for eventuelt framtidig nytt utstyr. Stingray ser foreløpig ikke ut til å trenge de plassene, men kan likevel tilby kundene to nye funksjoner.

Stingray har logget over 100.000 timer bare på å bygge algoritmer og programvare som optimaliserer lusedreping og utvide funksjonaliteten.

– Takket være maskinlæring og utnyttelse av dataene vi allerede har samlet inn og tolket, kan vi tilby lusetelling og biomassemåling. Vi er lengst framme på dette området og har patentert teknologien for bruk av laser. Det skal ikke være lett å ta oss igjen, sier Breivik.

Alle oppdrettsanlegg er pålagt ukentlig rapportering av antall lus i merdene. Det skjer ved et tilfeldig opptak av 10-20 laks per merd og manuell telling med statistisk beregning ut fra det. Dersom det er over 0,5 voksne hunnlus per laks, må all laksen i merda gjennom avlusingsprosess. Det er kostbart – på flere måter.

Automatisk telling

Manuelle lusetellinger er både unøyaktige og påfører laksen stress og påkjenning som kan forringe kvaliteten. Avlusingsprosessene, enten det er med medisiner eller mekanisk, er også omstridt og har en rekke negative sider. 

– Det vil være stor forbedring om oppdretterne kan telle og rapportere lus halvautomatisk og ved hjelp av telling fra bilder. Det vil gi mer nøyaktige tall og sparer fisken for håndtering og påkjenninger. Biomassemåling vil gi oppdretterne nøyaktig informasjon om fôringen er god, veksten er tilfredsstillende og bedre planlegging for når laksen er klar til slakting, sier Breivik.

Stingray selger en node og 4-års driftsavtale for 1,3 millioner kroner, eller 325.000 kroner per år.

Bøyen er nøytral i vann og kan forflyttes via hjul på kabel som er spent over merden. Inntil to bøyer med noder kan plasseres i hver merd.
Bøyen er nøytral i vann og kan forflyttes via hjul på kabel som er spent over merden. Inntil to bøyer med noder kan plasseres i hver merd. Foto: Stingray

– Årsprisen er om lag det samme som en alternativ avlusing koster per merd. Ved kontinuerlig avlusing med laser, vil behovet for en eller flere alternative avlusinger reduseres betraktelig. En node er tilbakebetalt etter kort tid, sier Breivik.

Han sier at ikke alle Norges 4.000 merder trenger en node, men at det vil likevel være fornuftig som som basisavlusing. Et vanlig oppdrettsanlegg kan gjerne ha 8-10 merder liggende tett. Da kan merdene som er mest eksponert for vannstrømmer, som kan bringe med seg lus, ha en eller to noder.

Mer enn to noder skal ikke være nødvendig og kan forstyrre fiskens adferdsmønster i merden. Det vil heller ikke øke kapasiteten med 50 prosent, slik man logisk kan tro ved økning fra to til tre enheter i en merd. Kapasiteten er høy nok med en node per 80-100.000 fisk.

Lakselus og mygg

Breivik er realist og tror ikke luseproblemet kan løses helt med laser alene.

– Det er imidlertid et lønnsomt og skånsomt bidrag for å holde lakselusbestanden nede. Å bli kvitt lakselusen på permanent basis når man har villfisk med lakselus kan man bare glemme. Det er som med moskito og mygg, de finnes selv om vi gjerne skulle vært kvitt dem.  Det må være balanse mellom naturen og oppdrettsvolumet, slik at det er kontroll på nivåene, påpeker Breivik.

Kombinasjon med laser, rensefisk og skjørt har flere steder nå fjernet behovet for medikamenter og håndtering med mekaniske metoder. Det er dokumentert av tredjepart, NOFIMA.

Mattilsynet, som har ansvar for fiskevelferd, opplyser at alle mekaniske, ikke-medikamentelle behandlingsformer mot lus gir dårlig fiskevelferd, men at det ikke gjelder laser.

KANDIDATER:

  1. Wärtsilä induksjonslading
  2. Stingray Marine Solutions (denne artikkelen)
  3. Yara/Kongsberg Maritime
  4. Hawle Water Technology, Techni og Båsum Boring
  5. Fischer Scientific/Life Technologies AS

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)