Slik vil forskerne gjøre livet lettere for oppdrettsnæringen
- Det vi prøver på, er å formidle noe veldig komplisert på en måte som gjør at det er enkelt å forstå, sier Jan Tore Fagertun, forskningsleder hos SINTEF Ocean. Sammen med kolleger og partnere i SFI Exposed og RACE Digitalcage har han utviklet en digital tvilling med sanntidssimulering av oppdrettsanlegg.
Publisert
Sist oppdatert
Den digitale tvillingen er et formidlingsverktøy som skal gjøre det lettere å lese av data satt i sammenheng. Exposed og Digitalcage har jobbet med dette fordi behovet for å ha full kontroll på avstand blir større når oppdrettsanlegg skal ligge lenger til havs eller på mer utilgjengelige og utsatte steder.
Forskningsleder Jan Tore Fagertun forteller til Kyst.no at verktøyet er et ledd i deres utvikling og konakt med næringen i flere sammenhenger, spesielt i SFI Exposed.
- Der opplever vi økende behov for mer robust underlag for beslutninger, økt behov for kontroll på risiko og bedre verktøy for planlegging. Alt dette kan vi svare ut med en digital tvilling, som viser tilstand i sanntid og som også kan predikere forholdene i nær framtid, påpeker han.
Datainnsamling
Data fra oppdrettanlegg kan hentes inn på ulike vis. Akselerometre kan måle og estimere flytekragedeformasjoner, lastsjakler kan måle forankringskrefter, hydrostatiske trykksensorer og/eller akustiske sensorer kan måle og estimere notdeformasjon, ekkolodd kan måle vertikal fordeling av fisk på forskjellige steder i merden og videokamera kan observere variasjon i fiskestørrelse og -oppførsel på individnivå.
All data blir samlet i den digitale tvillingen. Fagertun forteller at med et tilstrekkelig antall og solide måle- og sensorløsninger, kan den digitale sanntidstvillingen bli så detaljert at den viser hele anlegget i et kontrollrom – slik tilstanden er til enhver tid. Den digitale tvillingen viser ikke bare selve merdekonstruksjonen, men også noten, fisken, rov-en som jobber i noten, ulike skip som har arbeidsoppgaver i tilknytting til anlegget og omliggende miljøforhold – som strøm, bølger og tidevann.
Mulig å skjønne for folk flest
De som har ansvar for oppdrettsanlegg vil kanskje kjenne igjen ønsket om å sitte med svar på spørsmål som «hvilken del av noten har ROV-en inspisert og hvor har den eventuelt funnet avvik?» «Hvordan beveger fisken seg i gitte situasjoner?» «Hvilken posisjon har noten i øyeblikkets vær- og lastforhold og hvordan belaster dette utsatte komponenter i konstruksjonen?» Fagertun mener det hjelper lite at svarene kan ligge i innsamlet data, hvis man trenger spisskompetanse innen avansert dataanalyse for å hente dem ut.
Med den digitale tvillingen har dataekspertene hos SINTEF Ocean laget et redskap som kan formidle svarene på en måte som er mulig å skjønne også for folk flest. Bildene på skjermene på kontrollrommet ligner på det vi er vant til å observere i den fysiske verden, i motsetning til dataark med en mengde tall.
- Den digitale tvillingen kan presentere en sammensatt digital bildestrøm i sanntid, og kan by på langt bedre observasjonsforhold enn den virkelige verden. Fra merdkanten kan det for eksempel være utfordrende å se ned i merden, og et videokamera kan ha begrenset sikt på grunn av grumsete vann eller stor tetthet av fisk. I en digital bildestrøm har du ikke bare perfekt sikt, men du kan også «rense» bildet slik at forstyrrende elementer blir usynliggjort og du får sett nærmere på det du er interessert i, sier Fagertun.
Ser fremover eller bakover i tid
Hvis den digitale tvillingen mates med vær- og bølgevarsel, og i tillegg kobles med historiske data for produksjon, sier Fagertun den kan brukes til å forutsi hvordan produksjonen i et oppdrettsanlegg vil se ut på kort og lang sikt. Den vil også kunne gi viktig beslutningsstøtte til driftsoperatøren fordi den kan si noe om arbeidsforholdene på merdkanten under en planlagt arbeidsoperasjon, eller om belastninga for fisken hvis en avlusning gjennomføres i et gitt værvindu.
- Det blir mer av denne typen teknologier som implementeres, spesielt om havbruk skal lengre til havs og inni lukkede systemer- der tilgang for menneskelig observasjon og intervensjon blir mer begrenset. Digitale tvillinger brukes allerede i dag, men i stor grad ser det «bakover» og viser historien. Jeg tror flere og flere vil forsøke komme opp med metoder for å predikere i større grad (slik som vår digitale tvilling), og dermed gi beslutningsgrunnlag for dem som trenger det, forteller Fagertun.
Han mener digitale tvillinger/ løsninger gir også muligheter for andre typer kompetanse inn i havbruksnæringen, og kan bidra til at sektoren i enda større grad kan bli industrien som overtar etter olje og gass.
- Mulighetene for matproduksjon i havet er enormt, og det er teknologien som i noen grad begrenser produksjonen i dag. Ny teknologi trengs for å utvikle næringen lengre til havs og i mer bærekraftige løsninger, sier Fagertun avslutningsvis.
