Her slippes seildronene som skal erstatte forskningsfartøyer

Bergen: De to seildronene slepes etter en av Havforskningsinstituttets båter fra havna i Bergen til utløpet av Korsfjorden utenfor skjærgården. Når høyvannet er der og strømmen gir fartøyene nok framdrift til å komme seg ut på storhavet, kobler gründer Richard Jenkins av tauene og tar fram mobiltelefonen for å bekrefte at dataene tikker inn.

På telefonen ser han at saltinnholdet i vannet var lavere i det slepet startet, enn lenger ut. Han nikker og bekrefter at Nordsjøen har normalt saltinnhold.

– Dette er et superspennende oppdrag for oss. Nordsjøen er en tøff utfordring. Selv om dronen kan motstå vindstyrker på 40 til 50 knop, vet man ikke hvordan fartøyet fungerer før man faktisk har seilt der, sier Jenkins.

Han driver selskapet Saildrone som opererer og leier ut droner for å overvåke havet. Totalt har de 20 droner på havet. De to Havforskningsinstituttet leier er de første i europeiske farvann. Innen året er omme skal antallet ha vokst til 100, og det langsiktige målet er å ha full dekning av alle verdenshavene med 1000 droner.

• Mesobot: Vil fotfølge plankton for å finne ut hvor mye CO₂ de gjemmer i havet

Selger ikke droner, men data

Fartøyene er sju meter lange og inneholder 20 sensorer for å måle tilstanden under havoverflaten og i atmosfæren. Under vann måler de klorofyllinnhold og oksygeninnhold i tillegg til saltinnholdet. Over vann måler sensorene vindretning og -styrke, temperatur, bølger og radioaktivitet. Et infrarødt kamera måler havoverflatetemperatur. Det utfyller målinger når det er overskyet og satellittene ikke kan gjøre jobben.

Solceller og en vannturbin forsyner prosessorene og sensorene om bord med elektrisitet, mens vinden er eneste framdrift.

Ifølge Jenkins er det sensorer verdt noen 100.000 dollar om bord, men selve dronen har ikke en pris. Den ikke er til salgs.

– Vi selger ikke fartøyene, vi eier og opererer flåten og selger dataene. Det vi gjør er å konstruere fartøyet og installere sensorene. Vi leverer og setter ut fartøyene sånn som nå, vi sender dem ut på oppdrag og styrer oppdraget, tar dem tilbake og kalibrerer sensorene. Kunden får dataene i sanntid, og det er ingen kostnad før fartøyet er i havet på stedet de skal være. Ingen vil eie og drive deres egne droner. De vil bruke dataene, sier Jenkins.

• AMOS: Droner gjør havforskningen raskere og billigere

SpaceX for havet

Havforskningsinstituttet leier dronene i en periode og kan bestemme hvor de skal dra og hvilke data de vil ha. Saildrone eier atmosfære- og vanndatene, men leier dem ut til kunden – i dette tilfellet er Havforskningsinstituttet. Men de kan også videreselge deler eller hele datasettet fra havforskernes tokt til tredjeparter. Det er der forretningsideen ligger.

Etterhvert som dataene fra flere droner hoper seg opp, kan selskapet sette datasettene sammen til produkter som værmeldinger, risikoanalyser til forsikringsselskaper og skipsruter for rederier. Jenkins sier de ikke skal selge data til selskaper som vil bruke dem til oljeleting, og er ikke med på at de bruker Facebooks forretningsmodell.

– Det er definitivt ikke Facebook for havet. Jeg vil heller sammenligne det med SpaceX, siden havet er som rommet var for ti år siden. Det er et så dyrt sted å dra, at kun myndigheter har råd til det.

– Alle vet hva som skjedde: Myndighetene fikk ikke lenger råd til å dra til rommet, så de satte det ut til private. Og nå har SpaceX gjort kostnadene ved å dra ut i rommet ti ganger så lav som den pleide å være. På grunn av det har romindustrien blitt ti ganger større. Vi har gjort det samme for havet. Vi har gjort kostnadene for tilgang til havet mer enn ti ganger mindre enn den var før, sier gründeren.

• CMR Seilbøye: Kan undersøke havet fra skrivepulten

Startet med verdensrekord

Saildrone startet i kjølvannet av gründerens forsøk på å bygge verdens raskeste vinddrevne farkost på land.

– Jeg var 21 år og tenkte det var en enkel måte å komme i rekordbøkene. I realiteten var det en veldig vanskelig ingeniørbragd, sier han.

Etter ti år med forsøk med fem forskjellige farkoster klarte Jenkins likevel å sette verdensrekord i 2009. Det skjedde på en tørrlagt innsjø utenfor Las Vegas. Det vinddrevne fartøyet kom opp i knappe 203 kilometer i timen.

Seiltypen han brukte på farkosten er videreført i seildronen. En stang med en liten utvekst som styrer seilets vinkel, stikker ut fra hovedseilet.

– Vi har en liten hale som kontrollerer vinkelen vingen skal angripe fra. Det betyr at vi bruker en liten mengde energi til å kontrollere en veldig stor kraft i vinden. Det gir oss kontinuerlig framdrift uten å bruke elektrisk strøm. Det er det tekniske framskrittet som gjorde Saildrone mulig.

Australieren etablerte Saildrone med base utenfor San Fransisco i USA i slutten av 2010 og fikk med seg amerikanske og Hong Kong-baserte fond som investorer. Nå har selskapet om lag 100 ansatte, hvorav halvparten er programmerere og halvparten bygger farkostene.

Tilpasset ekkolodd

Selv om Saildrone eier de fleste dataene, har Havforskningsinstituttet likevel fullt eierskap til ett av datasettene, ekkoloddataene. De brukes til å måle hvor mye fisk som befinner seg i havet, og regnes som sensitiv informasjon.

Ekkoloddet (EK80) blir derfor installert som en egen del i tillegg til standardpakken med sensorer. Salgsdirektør for undervannsvitenskap Tonny Algrøy i Kongsberg sier de har utviklet en egen versjon av ekkoloddet for dronene.

– Vi har stor tro på både seildroner og stasjonære måleenheter, gjerne i kombinasjon. Det kommer mer og mer. Og det er derfor vi har utviklet varianter av EK80 som kan brukes på tvers av plattformer, sier Algrøy.

• Satellitt: SmallSat lab sender kamera i bane rundt jorda for å hjelpe laks å unngå alger

Vet ikke hva det skal brukes til

Espen Johnsen, ansvarlig for økosystemakustikk i Havforskningsinstituttet, har også tro på at seildroner og stasjonære målestasjoner er framtiden innen havforskningen. Han erkjenner likevel at de ikke vet helt hva de skal bruke dronene til ennå.

– Teknologiutviklingen går såpass raskt nå at det er vanskelig å følge med. Tidligere utviklet vi nye forskningsspørsmål, og så kom teknologien. Nå setter ikke teknologien begrensninger lenger. Seildronen dukket for eksempel plutselig opp som en plattform i løpet av tre til fire år. Nå kommer teknologien først, og så må vi finne ut hva vi skal bruke den til etterpå, sier Johnsen.

Dronene kan overta deler av jobben som til nå er blitt gjort med forskningsfartøyer. Likevel vil det være behov for å fange fisken og kutte den opp, for å se hva den har spist og hvor gammel den er. Ekkoloddet i dronen har også enkelte begrensninger i forhold til det de har i forskningsskipene. Det sender i færre frekvenser, og ekkoloddet med den laveste frekvensen forskerne bruker (18 kilohertz) får ikke plass om bord i dronen.

På den andre siden viser enkelte studier at fisken unngår støyen fra store skip, og at man sånn sett kan få mer presise målinger med stillegående seildroner.

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

Vil ikke forplikte seg

Det finnes også andre selskaper som leverer seildroner. Bergensbaserte Sailbuoy selger blant annet en mindre utgave enn Saildrone. Men siden teknologien er såpass ny og det ikke er helt klart hva den skal brukes til ennå, er det en fordel for havforskerne å kunne leie farkostene.

– Det er dyrt å være de første til å utvikle en ny type teknologi. Derfor er det fornuftig for Havforskningsinstituttet å basere seg på en leieavtale der Saildrone står for logistikk og at alt fungerer med fartøyene og sensorene. Det er mindre risiko involvert i å leie, sier Johnsen, som ikke er enig i Jenkins påstand om at ingen vil eie dronene selv.

– For oss vil det på sikt kanskje være en fordel å ha en egen flåte med droner. Små institutter kan ha en fordel av å ha disse leiedronene, men for oss er det en billig pilotstudie. Jeg vet ikke, men jeg tviler på at man kan forplikte seg til et slikt selskap over tid, sier Johnsen.

• Havplast: Fem norske skip utstyres med sensorpakker for å finne svar på plast-problemet i havet

Utvikler videre

Når dronene er sluppet trygt ut i Nordsjøen, går turen tilbake til Bergen og puben. Neste dag skal Jenkins og kollegene til Alaska for å sette ut flere seildroner som skal brukes til å overvåke kongekrabbebestanden. Uken etter skal de sette ut droner i newzealandske farvann.

På lengre sikt håper han at bedre sonarteknologi og DNA-prøver fra vannmassene skal gjøre det mulig å gjennomføre flere av forskernes oppgaver med droner.

– Dette er nye områder som ikke er klare ennå, men som jeg tror vil utvikle seg raskt de kommende årene, sier Jenkins.

• De har snart kartlagt hele norskekysten. På det verste stedet er det inntil 7 tonn plast per kvadratkilometer