MARITIM

Kunstig intelligens gir smartere bruk av tang og tare

Tang og tare, eller makroalger, brukes i mange produkter og kan bli enda viktigere framover. Kunstig intelligens kan bidra til at vi unngår å overforbruke denne ressursen.

Tang og tare er allerede storindustri. Denne gjengen tilhører Polar Algae i Hammerfest. Nå kan deres lange erfaring få støtte av kunstig intelligens.
Tang og tare er allerede storindustri. Denne gjengen tilhører Polar Algae i Hammerfest. Nå kan deres lange erfaring få støtte av kunstig intelligens. Foto: Caroline Haukeland/Polar Algae
Steinar Brandslet, Gemini.no
27. jan. 2024 - 16:57

Tang og tare spises av både mennesker og husdyr verden over. Flere arter brukes i industrien i alt fra kosmetikk og mattilsetning til gjødsel og medisiner.

Men tang og tare er samtidig del av sårbare økosystemer som vi risikerer å overforbruke. Det vil forskere og industrien forhindre – ved hjelp av kunstig intelligens.

– Om vi høster inn tangen uten en forvaltningsplan, setter vi disse sårbare økosystemene og artsmangfoldet de tilhører, i fare, sier Nadav Bar, som er professor ved Institutt for kjemisk prosessteknologi ved NTNU.

Men vi kan forhindre at vi gjør den samme tabben med tang og tare som vi har gjort med fisk.

Tang eller tare?

  • Tangartene er de første du får øye på øverst i fjæra. Disse vokser som en blomst, med det nyeste ytterst mot toppen.
  • Tare finner du lengre ned i sjøen. Den vokser som et hårstrå med det nyeste nederst, nærmest stilken og festet.

Kilde: Norges sopp- og nyttevekstforbund

Må planlegge bruken skikkelig

– Store deler av verdens fiskebestander er enten fullt oppbrukt, overutnyttet eller uttømt, sier professor Bar, og andelen av fiskearter som har bærekraftige mengder i sjøen, avtar dramatisk. For eksempel har torsken nesten forsvunnet helt fra canadiske kyster.

Nadav Bar og Fabienne Rössler i laboratoriet. Der undersøker forskningsgruppen fermentering av makroalger. <i>Foto:  NTNU</i>
Nadav Bar og Fabienne Rössler i laboratoriet. Der undersøker forskningsgruppen fermentering av makroalger. Foto:  NTNU

Ifølge Det internasjonale naturpanelet IPBES står én million av verdens plante- og dyrearter i fare for å dø ut. Hele 66 prosent av havområdene på planeten vår er påvirket av menneskelig aktivitet.

Det er altså viktig å planlegge skikkelig hvordan vi vil bruke tangen.

Europeiske planer

Produkter fra tang og tare kan bli enda viktigere i framtida. Bærekraftig produksjon er grunnleggende. Steffen Tobiassen er en av årets russ i Hammerfest som hjelper Polar Algae å håndhøste tang til forskning. <i>Foto:  Polar Algae</i>
Produkter fra tang og tare kan bli enda viktigere i framtida. Bærekraftig produksjon er grunnleggende. Steffen Tobiassen er en av årets russ i Hammerfest som hjelper Polar Algae å håndhøste tang til forskning. Foto:  Polar Algae

Nadav Bar koordinerer derfor et stort, nytt EU Horizon Europe-prosjekt kalt iCulture, et samarbeid med 17 partnere fra ti land. Målet er at vi skal greie å bruke tang og tare som en bærekraftig viktig ressurs, samtidig som vi tar vare på artsmangfoldet.

– Vi vil bruke kunstig intelligens for å forstå disse sårbare økosystemene bedre, så vi kan bruke ressursene på en smart måte, sier Bar.

Flere store firmaer prøver allerede å bruke miljøvennlige metoder i produksjonen sin. Men dette er fremdeles bare en liten del av aktiviteten til disse firmaene.

Utvikler kunstig intelligens

iCulture er et stort forskningsprosjekt ledet av NTNU i Trondheim.

– Vi utvikler kunstig intelligens som undersøker sårbarheten til kjente arter av tang og tare. Vi identifiserer også nye arter, som har kjemiske stoffer med stort potensial for samfunnet. Lykkes vi med dette, kan industrien utvinne disse, sier Bar.

I dag produseres for eksempel både alginat og gjødselprodukter til landbruksindustrien fra makroalger. Men bare deler av plantene blir brukt. Over 70 prosent av massen blir igjen. Dette er i dag avfall.

– Derfor utvikler vi også en kunstig intelligens-basert algoritme som leder spesielt modifiserte bakterier til å spise opp resten av algeråstoffet. Slik omformes restråstoffet til verdifulle produkter, og det blir ikke noe reststoff eller avfall, sier Bar.

Disse modifiserte bakteriene produserer nyttige og dyre kjemiske stoffer som antimikrobielle molekyler og antioksidanter.

– Den nye KI-ledete teknologien er basert på algoritmer som i dag brukes i populære dataspill som StarCraft og Civilization, sier Bar.

Arbeidet krever folk fra mange områder, som marinbiologer, genetikere, eksperter på modeller og kunstig intelligens, miljøingeniører, prosessingeniører og kybernetikere, samfunnsvitere og ikke minst folk fra industrien selv.

Ser når det er greit å høste inn

Forskerne og industrien ser på effekten innhøstingen har på bestandene av tang og tare. Samtidig ser de på hvordan klimaendringer påvirker bestandene og hvordan økosystemene henter seg inn etter innhøstingen. Dataene kan si noe om hvor og når det er greit å høste inn.

Polar Algae høster inn alger for bruk i flere ulike produkter. Innhøstingen roterer, slik at de samme feltene bare høstes hvert femte år. <i>Foto:  Caroline Haukeland/Polar Algae</i>
Polar Algae høster inn alger for bruk i flere ulike produkter. Innhøstingen roterer, slik at de samme feltene bare høstes hvert femte år. Foto:  Caroline Haukeland/Polar Algae

– Ved hjelp av maskinlæringsalgoritmer analyserer iCulture over 80 TB data. Dette gir oss sentral informasjon slik at vi kan kombinere innhøstingen av tang og tare med å beskytte økosystemet. Det kan hjelpe oss til å gjøre innhøstingen mer skånsom, sier Bar.

– Vi viser at det er mulig å kombinere innhøstingen med miljøhensyn, sier Bar.

Ansvarlig innhøsting gjør at ressursen ikke blir uttømt. Dette kommer både industrien og økosystemene til gode.

Målet er total utnyttelse

Georg Kopplin er forskningsleder i Alginor ASA, og ansvarlig for bearbeidingen av råstoff fra tang i dette prosjektet.

– Alginor høster stortare langs den norske kysten. Vår tilnærming har alltid vært total utnyttelse av taren og en null-avfallspolitikk, sier han. – Dette betyr at vi deler opp taren i alle dens komponenter, som alginat, fucoidan og cellulose. Dette brukes i medisinsk, farmasøytisk, mat- og tekstilindustri.

Fermentering er spesielt interessant.

– Vi kan bruke fermentering for å utnytte mer av råstoffet. Da øker vi den totale verdien av råvaren og kan tilby flere ulike produkter, sier han.

Bærekraftig innhøsting

Caroline Haukeland er grunnlegger av Polar Algae. <i>Foto:  Polar Algae</i>
Caroline Haukeland er grunnlegger av Polar Algae. Foto:  Polar Algae

I Norge er innhøstingen av grisetang basert på årelang erfaring, sier aktører innenfor bransjen.

– Høsting av stortare og grisetang er bærekraftig i Norge i dag og har vært det siden 1937, sier Caroline Haukeland, grunnlegger av Polar Algae.

Bedriften holder til i Hammerfest. Polar Algae høster inn alger for bruk i flere ulike produkter. Innhøstingen roterer, slik at de samme feltene bare høstes hvert femte år.

– For Polar Algae er det viktig at vi jobber ut fra en vitenskapelig basert forvaltningsplan for våre høsteområder, sier Stig Ove Hjelmevoll, forskningssjef hos Polar Algae.

Bedriften forsker på hvordan ulike innhøstingsmetoder påvirker fauna og flora i tidevannssonen.

– Med kunstig intelligens kan vi lage en dynamisk forvaltningsplan som er basert på parametere ut over å måle regenerert biomasse, klimaendringer, vær og så videre, sier Hjelmevoll.

– Både framtidas industri og framtidas miljøpolitikk vil dra nytte av iCulture, sånn at vi kan bruke naturressursene samtidig som vi etterlater oss et minimalt miljøavtrykk, konkluderer Bar.

H2 Barge 1 og H2 Barge 2 - Future Proof Shipping (FPS)
Les også

Kutter 3000 tonn CO2 i året

Del
Kommentarer:
Du kan kommentere under fullt navn eller med kallenavn. Bruk BankID for automatisk oppretting av brukerkonto.