Forsker Jonathan Dyrstad bruker VR-teknologi når han skal lære roboten å gripe fisk. (Bilde: Tore Stensvold)

SINTEF OCEAN

Herfra skal de forske på alt som rører seg på, under og i havet

Sintef Ocean Samler havromsforskning om tre hovedpilarerer.

Åsmund Johansen er sjef for marinelaben der det forskes på blant annet alger, tang og tare og annet som kan utvinnes av ressurser fra havet. (Bilde: Tore Stensvold)
Algeprøver i laben til Sintef Ocean. (Bilde: Tore Stensvold)
Senioringeniør Marianne Unaas Rønsberg i kromotografilaben på Brattørkaia i Trondheim. (Bilde: Tore Stensvold)
Administrerende direktør i Sintef Ocean, Vegar Johansen, har en doktorgrad i marin kybernetikk og brenner for forskning. (Bilde: Tore Stensvold)
Laboratoriesjef Kristin Bonaunet i et lagerrom med oljeprøver fra 80-tallet fra alle norske oljefelt og en rekke felt i verden. Her er en egen reol med prøver fra Macondo i USA. Sintef ble tidlig koblet inn for å gi råd om hvordan oljen kunne ventes å oppføre seg og hvordan den best skulle håndteres. (Bilde: Tore Stensvold)
Ingeniør Frode Leirvik i mesoskalalaben til Sintef Ocean på Brattørkaia. Han monterer et kamera i et apparat som skal skille mellom ulike typer dråper, olje, vann, gass, i en væskestrøm. (Bilde: Tore Stensvold)
Vegar Johansen får en innføring i VR-teknologien av Jonathan Dysrstad og masterstudent Alexander Olofsson. (Bilde: Tore Stensvold)
Autonome skip og digitalisering står høyt på agendaen hos Sintef Ocean. (Bilde: Rolls-Royce)
Dyrking av sukkertare kan bli viktig. I marinelaben dyrke taren fra 2 mm kimer til de blir et par centimeteer og kan settes ut i sjøen. (Bilde: Sintef)
Sintef forsker på sukkertare båe i lab og ute i sjøen. (Bilde: Sintef Ocean)
Oppdrettsteknologien må utvikles. (Bilde: KIG)
Forskning på oppdrett i lukket anlegg på Molnes i Skånevik. (Bilde: Jan Eirik Jensen/Marine Harvest)
Nye tekniske løsninger for oppdrett er blant pppgavene til SFI Exposed. (Bilde: SINTEF/Aquaculture Engineering)
Smolten settefiskanlegg. (Bilde: Håkon Jacobsen)
Smolten settefiskanlegg. (Bilde: Håkon Jacobsen)
Smolten settefiskanlegg. (Bilde: Håkon Jacobsen)
Forsker Jonathan Dyrstad bruker VR-teknologi når han skal lære roboten å gripe fisk. (Bilde: Tore Stensvold)

TRONDHEIM: Glem Marintek og glem Sintef fiskeri- og havbruk.  Nå er det meste som kan forbindes med sjø og hav samlet under én hatt, Sintef Ocean AS.

– Det er en naturlig konsekvens av hva som skjer i verden og nasjonalt. Vi ser på hele havrommet og hvordan næringene henger sammen, sier administrerende direktør Vegar Johansen. Han ledet Fiskeri- og havbruk tidligere, men har også vært innom Marintek i sin drøyt 20 år lange Sintef-karriere.

– Jeg har jobbet ute i bedrifter i forbindelse med prosjekter. En fin erfaring å få med seg. Men det er ingen tvil om at hjertet ligger i forskning, sier Johansen litt unnskyldende for ikke å hoppe og sprette rundt mellom ulike arbeidsgivere.

Johansen har en doktorgrad i marin kybernetikk og begynte i Marintek i 1998. Han ble med over da Fiskeri og havbruk ble skilt ut i eget Sintef-selskap året etter.

Nå slås de to store sammen igjen og suppleres med annen spissteknologi fra avdeling for miljøteknologi fra Sintef materialer og kjemi. Og Vegar Johansen føler at det stemmer.

– Alt henger sammen, sier han.

Bredere fagfelt

Administrerende direktør i Sintef Ocean, Vegar Johansen, har en doktorgrad i marin kybernetikk og brenner for forskning.
Administrerende direktør i Sintef Ocean, Vegar Johansen, har en doktorgrad i marin kybernetikk og brenner for forskning. Foto: Tore Stensvold

De siste årene er det blitt mer og mer snakk om havrom og ikke de ulike tilhørende aktiviteter og teknologier som særemner.

OECD-rapporter og Sintefs egne rapporter slår harde fakta i bordet og peker på havets ressurser som svært viktige for matproduksjon og næring til en voksende befolkning. Norge har en rolle å spille. Politikerne snakker seg varme.

– Brikkene har falt på plass. Da oljeprisen falt, ble det mindre aktivitet for Marintek. Samtidig opplever vi vekst i fiskeri og havbruk. Fiskeri og havbruk i Sintef trengte flere ressurser og fleksibilitet. En fusjon gjør at vi kan forene krefter og utnytte nedgang ett sted til å styrke der vi har opptur, sier Johansen. Neste gang kan det være omvendt, og da har vi allerede innebygget fleksibilitet.

Bærekraftig vekst krever fornuftig og kontrollert bruk av havrommets ressurser. Både globalt og nasjonalt er havet utpekt som et vekstområde. Norge har en unik posisjon ifølge Sintef Ocean-sjefen.

Silo, hai og sameksistens

OECD-rapporten påpeker at havet er et økosystem der alt henger sammen med alt. For mye silotenking og nasjonale særstrategier kan gi uønskede og uoversiktlige konsekvenser. Høster man på ett område, kan man gjøre større langsiktig skade enn om man samarbeider og integrerer interesser på tvers av sektorene.

Johansen nevner et par eksempler. Utenfor kysten av Danmark er det store fiskebanker, og samtidig gunstig å sette opp vindturbiner.

– Det er lett å si at nei, her skal vi ikke ha vindkraftverk, for her skal det bare fiskes. Men klarer vi å planlegge vindturbiner sammen med fiskerne, kan det bli to vinnere, sier Johansen.

Han stiller et retorisk spørsmål: Hvor mye er en hai verdt? Fisker vi den opp, har den en verdi. Men er den en turistattraksjon, vil dens verdi bli borte så fort den tas ut. Hva om man fant enorme oljeressurser under Great Barrier Reef utenfor Australia. Det vil være korttenkt å ødelegge revet og tappe ut noen millioner oljefat, sier Johansen.

Oljedominans

I OECDs oversikt over verdiskaping knyttet til havet, står olje- og gassutvinning for cirka 33 prosent på verdensbasis.

I Norge er bildet litt annerledes.

– Her står olje og gass for 81,6 prosent. Næringen vil fortsatt være svært viktig for Sintef Ocean, og vår ambisjon er å bidra til sikker og lønnsom utvikling av Norges viktigste næring. Det er mye vi kan bidra med på teknologiområdet her også, og vi har faktisk noen svært spennende konsepter som potensielt vil kunne endre mye i denne sektoren fremover, sier Johansen.

Tre pilarer

Han spretter opp og tegner og forteller på en tavle. Det er tre overskrifter som all aktivitet i Sintef Ocean skal passe inn under – om ikke alle tre samtidig, så i hvert fall en av dem.

  • Digital Ocean
  • Circular Ocean
  • Clean Ocean

Uavhengig av de åtte bransjene som er forenet i Sintef Ocean, er de tre overskriftene vesentlige i det daglig. Enten det er snakk om å digitalisere og automatisere, må ressurser gjenbrukes og utnyttes fornuftig. Og er det ikke rent og pent, blir det heller ikke bærekraftig.

Alt henger sammen med alt, og basisen for aktiviteten handler om teknologi og naturvitenskap i havet.

Digital sparing

SINTEF OCEAN

Norsk Marinteknisk Forskningsinstitutt AS (MARINTEK) og SINTEF Fiskeri og havbruk AS er fusjonert til et nytt aksjeselskap, SINTEF Ocean, fra 1. januar 2017. Avdeling for miljøteknologi i Stiftelsen SINTEF Materialer og kjemi er også overført til det nye selskapet.

– Digitalisering er superviktig framover. Ved å bruke teknikker knyttet til «big data» kan vi blant annet få langt mer nøyaktig oversikt over fiskebestandene, ulike arter og hvor de befinner seg, sier Johnsen som et eksempel.

En mulighet kan være å samle inn data fra sensorer og ekkolodd på skip som allerede seiler ute på verdens hav.

– I stedet for å bruke halvannen milliard kroner på et forskningsfartøy, kan vi få data fra ekkolodd i eksisterende fartøy og analysere dem, sier Johansen.

Innen offshore kan automatiserte værobservasjoner fra de samme skip og plattformer skape et mer nøyaktig bilde av vær- og bølgeforhold.

– Slik teknologi utnyttet på tvers av havindustriene kan for eksempel skape rom for større værvinduer for operasjon av offshorefartøy, løfte- og konstruksjonsarbeid, og der vil det være mye å spare for industrien, påpeker Johansen.

VR-fisk

Når vi kommer til sirkulær-tenking, drar han fram eksempelet med alt fiskeavfall som ikke utnyttes i dag.

– Vi har gjort mye, men det er fortsatt store teknologiske utfordringer som må løses på dette området, sier Johansen.

I samme etasje er det allerede noen som er godt i gang med å utvikle morgendagens digitale, eller automatiserte og robotiserte fiskehåndtering.

Forsker Jonathan Dyrstad og masterstudent Alexander Olofsson skal lære en robot å gripe objekter, det vil si fisk. Det er ingen lett oppgave. Kamera og sensorer «ser» fisken. Men tekstur, bøyelighet, form og størrelse varierer og er svært utfordrende.

Autonome skip og digitalisering er høyt på agendaen hos Sintef Ocean.
Autonome skip og digitalisering er høyt på agendaen hos Sintef Ocean. Foto: Rolls-Royce

– Fisken er i tillegg glatt. Når den ligger hulter til bulter med mange andre i en fiskekasse, skal roboten likevel klare å få korrekt grep om fisken, uten å skade verken den eller andre og bringe den videre til filetering, sier Dyrstad.

Han tar på seg en VR-maske og to håndtak. Via hodebevegelser, armbevegelser og trykk på håndtakene, lærer han den digitale roboten hvordan virtuell fisk skal håndteres. De virtuelle fiskene er laget digitalt etter timer med ordentlige fisker, kastet opp i fiskekasser og filmet og dokumentert og gjenskapt i datamaskinen. Deretter skal VR-roboten overføre det til en ekte robot og fersk fisk.

- Vi har fått det til med kylling. Vi skal klare det med fisk også, sier Dyrstad.

Fisk og fartøy

Automatisering er en forutsetning for å ta ut mer verdi gjennom foredling av fisk i Norge før eksport.

– Det er den samme kunnskapen vi benytter når vi skal designe framtidas skip, bygge digitale modeller og teste utstyr før vi faktisk bygger det. Vi kan spare veldig mye både tid og penger på digital prototyping, sier Johansen.

Den digitale kompetansen vi har i Norge kan også være med på å beholde eller forbedre Norges posisjon som ett av verdens fremste shippingland.

Forskning på oppdrett i lukket anlegg på Molnes i Skånevik.
Forskning på oppdrett i lukket anlegg på Molnes i Skånevik. Foto: Jan Eirik Jensen/Marine Harvest

– Til tross for at Norges befolkning kun utgjør 0,1 prosent av verdens befolkning, er vi verdens femte største skipsfartsnasjon målt i flåtens verdi. Forklaringen ligger kanskje i det at vi er en liten nasjon, tett kommunikasjon, avhengighet av havet og høyt utdanningsnivå. Det må vi også benytte framover til å styrke vår posisjon, sier Johansen.

Geniale grep

Ikke bare er vår størrelse viktig, men også den aktive rolle regjeringen og myndigheter spiller. Slik Statens vegvesen har drevet fram utvikling av mer miljøvennlige ferger. Først med LNG-fergen Glutra i 2002, så batterifergen Ampere i 2015 og neste – en hydrogendrevet ferge i 2020.

I Grønt kystfartsprogram er myndighetene med næringen på å styre utviklingen av grønnere skip og havner. Tette bånd og felles mål gir resultater.

– Fiskerimyndighetenes grep med utviklingskonsesjoner for ny havbruksteknologi er genialt, sier Johansen.

Oppdrettsteknologien må utvikles.
Oppdrettsteknologien må utvikles. Foto: KIG

Vi har allerede sett flere lovende nye konsepter for oppdrettsanlegg som kan løse både fiskelusproblemer, blant annet ved å flytte merder langt til havs, og arealtilgang.

– Med Ocean Farm ser vi hvordan kunnskap fra offshore tas i bruk og er nyttig for en annen næring, påpeker Johansen. Han er overbevist om at vi vil se mange flere tilfeller av kompetanseoverføring.

Plast og plankton

Algeprøver i laben til Sintef Ocean.
Algeprøver i laben til Sintef Ocean. Foto: Tore Stensvold

Utfordringene står fortsatt i kø. Plastforurensning til havs, ikke minst mikroplast som tas opp i næringskjeden, må til livs. Ikke bare er det marine økosystem truet, også menneskeføden rammes. Med fortsatt befolkningsvekst må mer mat høstes fra havet. I dag står sjømat kun for to prosent av verdens menneskeføde.

Oppdrettslaks er ett av Norges bidrag. Men andre fiskeslag er vanskelig å drive oppdrett av. Det er bare laks som ikke er avhengig av levende fôr. Et norsk firma, sprunget ut av Sintef fiskeri og havbruk, er på sporet av en løsning.

C-feed klarer å produsere et godt fôr som er egnet for å produsere robust fiskeyngel med høy kvalitet. Men teknologien må skaleres opp. Foreløpig er volumet for lite.  

– Oppdrett er et viktig område, men vi har også andre ressurser i havet vi kan nytte oss, både tang og tare, mesopelagisk fisk, det vil si fisk som lever i sonen mellom 200-1000 meters dyp, og dyreplankton, for eksempel raudåte, sier Johansen.

Utnyttelse av havrommet, fiske på nye slag og i dypere lag, oppdrett og mineralleting på havbunnen, for å nevne noe, vil kreve nye skipstyper og mer avanserte fartøyer, mener Johansen.

Tekniske utfordringer

Åsmund Johansen er sjef for marinelaben der det forskes på blant annet alger, tang og tare og annet som kan utvinnes av ressurser fra havet.
Åsmund Johansen er sjef for marinelaben der det forskes på blant annet alger, tang og tare og annet som kan utvinnes av ressurser fra havet. Foto: Tore Stensvold

Ifølge Havforskningsinstituttet finnes det antakelig 10.000 millioner tonn mesopelagisk fisk i verdenshavene, det er 100 ganger mer enn mengden av villfisk som høstes hvert år. Raudåte, som er en hoppekreps, utgjør det den viktigste føden for fiskeyngel. Foreløpig høstes det lite.

– Det må mer forskning og utvikling til. Vi er avhengig av høyteknologi, sier Johansen.

Han mener Sintef Ocean med sine forente krefter er i god posisjon til nettopp det.

– Det er mange lavthengende frukter som ikke krever tung grunnforskning for å få fram, sier han.

Mange av de næringsrettete programmene er skreddersydd og gir raske resultater.

Ocean Space

Det som derimot har satt tålmodigheten til mange på prøve, er Ocean Space Centre. På Tyholt har Marintek sidene 1940 hatt sleptank, som har vært essensiell i utviklingen av skipsskrog. I 1980 sto verdens største og mest avanserte havbasseng ferdig.

Det er i ferd med å bli svært slitt og vedlikeholdskrevende. I mange år har det derfor vært utredet et nytt havromslaboratorium i Trondheim. Det så lenge ut til at det skulle stå klart 40 år etter det forrige, men 2020 ser ut til å bli året for byggestart og ikke åpning.

Alle utredninger så langt har vist at det er et samfunnsøkonomisk lønnsomt prosjekt. Spørsmålet er om ikke den digitale utviklingen og virtuelle laboratorier gjør et fysisk havromslaboratorium unødvendig.

– Man skal aldri si aldri, men vi ser fortsatt stort behov for å gjøre modelltester under kontrollerte former i uoverskuelig fremtid. CFD-teknologien er kommet langt, men kan likevel ikke måle seg helt med fysiske forsøk, sier Johansen.

Kommentarer (1)

Kommentarer (1)