Digitalisering - havforskning - Subsea Valley

– Vi får inn tusen ganger mer data fra havet, men må bli flinkere til å dele dem

NTNU-professor: Vi må samarbeide bedre om Norge skal forbli en ledende havnasjon.

Asgeir Sørensen mener forskere, myndigheter og næringsliv må samarbeide bedre om Norge skal forbli ledende som havnasjon.
Asgeir Sørensen mener forskere, myndigheter og næringsliv må samarbeide bedre om Norge skal forbli ledende som havnasjon. ( Foto: Arne Fenstad)
EKSTRA

NTNU-professor: Vi må samarbeide bedre om Norge skal forbli en ledende havnasjon.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 199,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

Boston: For å samle inn prøver fra havet har man vært avhengig av langvarige tokt med forskningsfartøy. Nå utfører imidlertid i stadig større grad ubemannede undervannsfarkoster oppgaver som å måle saltinnhold, temperatur og biologi i sjøen. Problemet er å skille nyttig informasjon fra den unyttige.

Professor Asgeir Sørensen ved NTNUs senter for autonome marine systemer (AMOS) mener næringene, forskere og myndighetene må bli bedre til å samarbeide og dele dataene om Norge skal beholde plassen som en ledende havnasjon.

– Vi flytter komma, vi er i et paradigmeskifte. Det er ikke bare ti ganger mer, det er hundre og tusen ganger mer datatilgang. Det er en mengde man aldri kunne tenkt seg. Det meste er søppel, men i mengden er det også gull og innsikt som er gudbenådet. Norge, som er en stormakt til havs, står i en unik mulighet til å mestre det digitale skiftet fullt ut. Og oppi alt dette sitter forskningen og det offentlige Norge på hvert sitt nes med disse dataene, sier Sørensen.

Billige sensorer, kontinuerlig måling

TU ble forrige uke med noen av medlemmene i energiklyngen i Oslo-regionen, Subsea Valley, til Boston i USA for å se hva framtidens løsninger for å overvåke havet kan bli. Byen har et titalls universiteter, deriblant MIT (Massachusets insititute of technology) som er rangert blant de beste i verden,og Northeastern university.

Her jobber de med mange av de samme problemstillingene som forskerne i Norge. Enkelte av forskerne har også vært i norske farvann, som Nicholas Makris, som har vært med på å kartlegge fiskebestandene med en kraftig akustisk målemetode. Planen hans er å gjenta forsøkene i 2021.

Ulike former for noder som sendes til sjøs for å overvåke havet er også på agendaen. Målet er at billige små sensorer skal kunne ligge i havet hele tiden og gjøre enkle undersøkelser, og at man sånn sett skal kunne samle inn data om tilstanden i havet kontinuerlig. 

Spesielt under polisen, der mulighetene for kommunikasjon er begrenset, er nodene tatt i bruk for å kommunisere akustisk med undervannsdroner som brukes for å kartlegge havet under isen.

Kart over tilstanden i havet

Det endelige målet for forskerne er at også skip skal kunne brukes til å samle inn data, og MIT-forskerne har utviklet en algoritme for å samle inn alle typer data fra havgående fartøyer, og kartlegge områder der det hverken er skip eller noder, slik at de kan sende ut undervannsfarkoster bare der det ikke er andre fartøyer. Slik skal de kunne produsere et mer detaljert kart over tilstanden i havet. 

– Vi kaller det heterogene robotiserte plattformer, hvor man starter fra fjernmåling og dirigerer droner som igjen dirigerer ubemannede og bemannede skip. I havet ligger AUVer, glidere og bøyer, som alle gjør at man får bedre dekning. Med sensorteknologi er vi i stand til å karakterisere havet og økosystemene både akustisk og optisk. Det er der vi flytter kommaet. I industriell virksomhet går det allerede tusenvis av data. Noen av de dataene kan man løfte ut og bruke i en større kontekst. Da kan vi snakke om stordata. Det er mye tåkeprat og mystikk om hva det er, men det er fortsatt snakk om fysisk modellering kombinert med statistisk forståelse. Det er hardcore matematikk, sier Sørensen.

Han legger til at det til forskjell fra tidligere, nå finnes nok datakraft til å bearbeide all denne informasjonen.

Dataplattform for skip

Det er ikke bare forskerne som engasjerer seg i dataene som er blitt tilgjengelig til sjøs. Bjørn Tore Markussen i DNV-GL er styreleder i Subsea Valley og sjef for DNV-GLs datadelingsplattform for shipping og havrommet, Veracity. Systemet samler inn og kvalitetssikrer data slik at kundene selv skal kunne bruke dem. 

Bjørn Tore Markussen i DNV-GL. Foto: 

– Digitalisering har vært en tung hype de siste tre årene, alle konferansene er fylt med det. Men hvilken nytte har det at en operatør på et felt står der med virtual reality-briller når arbeidsordren fremdeles kommer på papir? Vi opplever de siste par årene at de helt konkrete tingene begynner å ta fart. Jeg ser at enkelte redere nå virkelig investerer tungt i digitaliseringen. Shipping er en bransje som er stappfull av papir, og jeg blir glad hver gang jeg hører om eksempler der papir blir fjernet og informasjonsflyt gjøres enklere, sier Markussen. 

Som et konkret eksempel på mer avanserte nyvinninger nevner han å analysere havstrømmene for at skip skal kunne bruke framdriften mer effektivt. 70 prosent av utgiftene for containerskip er drivstoff. Å kunne effektivisere drivstofforbruket vil kunne kutte kostnadene betydelig. 

– Det er et godt eksempel på stordata som bidrar til mer effektiv skipsfart, sier Markussen.

Unngår å tre over grense

For Norge har mer data om havet først og fremst betydning for forvaltningen, ifølge Sørensen.

– Det kan også ligge nye muligheter i fangst av andre arter, altså den blå økonomien. Og så får du alle dilemmaene når det kommer til havovervåkning: Olje- og gassvirksomhet, hvordan kan man passe på at man ikke trår over en grense man ikke skal over. I noen tilfeller kan man pushe grensene uten at det er så farlig, men andre ganger blir man sendt tilbake fordi man tukler med noe man ikke burde. Verden får også et helt nytt havområde, Polhavet. Derfor begynner vi nå å gå under isen for å forstå disse systemene, sier han.

Forutsetningen er at aktørene klarer å samarbeide.

– Min melding er klar: Samarbeid eller dø. Hvis vi klarer å samarbeide, klarer vi å holde posisjonen som en stormakt på havet. Hvis ikke kan det komme andre som overtar denne rollen. Vi kan gjøre noe verden aldri har sett før. Gullet som ligger i dataene er det som setter oss i spiss i verden, sier Sørensen.

Lett på hånden

En annen teknologi som vokser raskt i akademia, og som i større grad kommer til å komme i industrien, er robotarmer, eller manipulatorer, med raske og myke bevegelser. Målet er å kunne gripe med større presisjon og uten å bruke for mye kraft. Peter Whitney ved Northeastern university har utviklet en skånsom hydraulikk som skal styre manipulatorene med små og kompakte motorer.

På Northeastern-universitetet i Boston forskes det på manipulatorer som kan gripe uten å knuse. Foto: 

I utgangspunktet ble teknologien brukt i temaparker for at barn skal kunne leke med roboter uten å bli skadet. Senere har teknologien blitt en del av et forskningsprosjekt som har som mål å gjøre det lønnsomt å bearbeide fisk i USA igjen, i stedet for å flagge jobben ut til Kina. Løsningen for å få hentet hjem denne delen av fiskeindustrien er å erstatte menneskehender med skånsomme robothender. Whitney utvikler også en versjon av hydraulikken som kan brukes i undervannsfarkoster. 

Ved universitetet utvikler de også origami-roboter, tynne flater med et elektronisk lag inni seg som gjør at de kan brettes til ulike former. 

– De som tror at ting i framtiden blir stivt og med samme konstruksjonsteknikk som nå, de er i feil tidsalder. Spranget innen digitalisering kommer også på materialsiden. Og det kommer til å være like gjennomgripende, sier Sørensen.

I tillegg jobber MIT-forskerne med å utvikle nye modeller for å lage undervannsdroner inspirert av fisk, såkalt bioinspirert design. Målet er å kopiere naturen for å lage mest mulig energieffektive farkoster. Det jobbes også med å gjøre farkostene sensitive for havstrømmer og bølger slik fisk er, for at de skal kunne utnytte strømningene til framdrift og ikke bruke energi på å stritte imot. 

Boston (Bilde:  )
Universitetet MIT i Boston. (Bilde:  )
En av de pensjonerte dronene på verkstedet på MIT. (Bilde:  )
Tanken på MIT er som en vindtunnel under vann, og brukes til å forske på hvordan materialer oppfører seg under vann. (Bilde:  )
Northeastern university. (Bilde:  )
På Northeastern-universitetet i Boston forskes det på manipulatorer som kan grupe uten å knuse. (Bilde:  )
På Northeastern-universitetet i Boston forskes det på manipulatorer som kan gripe uten å knuse. ( Foto: Arne Fenstad)
Hydraulikken gjør at man kan kjenne det manipulatoren rører ved i andre enden. Her tester Erlend Sierra systemet. (Bilde:  )
Gjengen fra energiklyngen Subsea Valley på omvisning på Woods Hole Oceanographic institute. (Bilde:  )
Forskningsskipet Neil Armstrong til kai ved Woods Hole Oceanographic institute. (Bilde:  )
En av undervannsrobotene som brukes av Woods Hole Oceanographic institute. (Bilde:  )

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå