Fôring i laksemerd. Foto:  Linn Therese S Hosteland
Fôring i laksemerd. Foto: Linn Therese S Hosteland

Nytt konsept skal øke menneskets evne til å overvåke oppdrettsfisk

Høyteknologi og automasjonsprinsipper skal kunne bedre beslutninger innen enhver havbrukssituasjon.

Publisert

Forskere fra blant annet NTNU og Sintef har gjennom et internasjonalt samarbeid kommet frem til et konsept der en søker å øke menneskets evne til å overvåke og kontrollere oppdrettssituasjonen i merdene, gjennom bruk av høyteknologi og automasjonsprinsipper.

Metoden kalles Presisjonsfiskeoppdrett eller "Precision Fish Farming" (PFF), og er kort oppsummert laget for å få bedre kontroll over fisken i merdene.

En syklisk beskrivelse av presisjonsfiskeoppdrett der operasjoner og driftstiltak ses på som bestående av fire faser: Observasjon (Observe), Tolkning (Interpret), Beslutning (Decide), og Aksjon (Act). Den indre sirkelen i figuren illustrerer i stor grad dagens praksis, der en manuelt overvåker fisken, tolker data og gjør beslutninger basert på erfaring, og utfører manuelle operasjoner. Den ytre sirkelen illustrerer hvordan ny teknologi og automasjonsprinsipper kan introduseres i de forskjellige fasene. Selv om enhver løsning som kan flytte en av fasene ut til den ytre sirkelen vil regnes som en komponent innen presisjonsfiskeoppdrett, er konseptets endelige mål at en for enhver operasjon innen havbruk skal søke å flytte alle aksjonene i fasene som inngår til den ytre sirkelen. Referanse: Føre, M., et al., in press. 'Precision fish farming: A new framework to improve production in aquaculture', Biosystems Engineering (2017).
En syklisk beskrivelse av presisjonsfiskeoppdrett der operasjoner og driftstiltak ses på som bestående av fire faser: Observasjon (Observe), Tolkning (Interpret), Beslutning (Decide), og Aksjon (Act). Den indre sirkelen i figuren illustrerer i stor grad dagens praksis, der en manuelt overvåker fisken, tolker data og gjør beslutninger basert på erfaring, og utfører manuelle operasjoner. Den ytre sirkelen illustrerer hvordan ny teknologi og automasjonsprinsipper kan introduseres i de forskjellige fasene. Selv om enhver løsning som kan flytte en av fasene ut til den ytre sirkelen vil regnes som en komponent innen presisjonsfiskeoppdrett, er konseptets endelige mål at en for enhver operasjon innen havbruk skal søke å flytte alle aksjonene i fasene som inngår til den ytre sirkelen. Referanse: Føre, M., et al., in press. "Precision fish farming: A new framework to improve production in aquaculture", Biosystems Engineering (2017).

- Visjonen bak å introdusere nye teknologiske løsninger er å gi oppdretter en tryggere og enklere hverdag, samtidig som en oppnår økt produksjonseffektivitet, god fiskevelferd og helse, samt reduserte miljøeffekter tilknyttet produksjonen, forteller Martin Føre, som er en av forskerne bak metoden til kyst.no.

Han viser til at løsninger innen presisjonsfiskeoppdrett i stor grad rettes mot å gi oppdretter beslutningsstøtte, ved avgjørelser under daglig drift og utførelsen av operasjoner.

- Eksempler på slike løsninger inkluderer bruk av undervannskamera sammen med automatiserte algoritmer som tallfester fiskens svømmehastighet, og løsninger som kombinerer online sensordata med matematiske modeller for bedre å kunne estimere biomasse og størrelsesfordeling i merdene, sier han og påpeker at løsningene kan benyttes til å danne beslutningsgrunnlag rundt eksempelvis fôring og trengeoperasjoner.

Inspirert av landbasert husdyrhold

Konseptet er basert på et liknende konsept innen landbruk kalt "Precision Livestock Farming", der en anvender samme filosofi på landbasert husdyrhold (innen kveg, svin og fjærfe).

- Hensikten bak arbeidet er å etablere et rammeverk for teknologisk forskning og utvikling innen havbrukssektoren som sikrer at forskning i større grad resulterer i innovasjoner, som vil gagne produksjonen i oppdrettsindustrien på sikt, opplyser Føre.

Illustrasjon av hvordan forskjellige måleprinsipper kan benyttes til å samle forskjellige typer informasjon om fisken i merdene. Mens overflatekamera (1), undervannsvideo (2) og sonarsystemer (3) samler data om grupper av fisk som oppholder seg i et begrenset volum av merden (indikert med stiplet linje), kan løsninger som akustisk telemetri (4) brukes til å samle inn datahistorier om individfisk over tid uavhengig av deres posisjon i merden gjennom trådløs kommunikasjon. Referanse: Føre, M., et al., in press. 'Precision fish farming: A new framework to improve production in aquaculture', Biosystems Engineering (2017).
 Illustrasjon av hvordan forskjellige måleprinsipper kan benyttes til å samle forskjellige typer informasjon om fisken i merdene. Mens overflatekamera (1), undervannsvideo (2) og sonarsystemer (3) samler data om grupper av fisk som oppholder seg i et begrenset volum av merden (indikert med stiplet linje), kan løsninger som akustisk telemetri (4) brukes til å samle inn datahistorier om individfisk over tid uavhengig av deres posisjon i merden gjennom trådløs kommunikasjon. Referanse: Føre, M., et al., in press. "Precision fish farming: A new framework to improve production in aquaculture", Biosystems Engineering (2017).

I tillegg til å presentere konseptet, tar studien for seg en gjennomgang av dagens tilstand innen teknologibruk i næring og forskning, og gir forslag til hvordan en kan øke teknologinivået i næringen på både kort og lang sikt.

- Konseptet er også illustrert gjennom fire case-studier der en illustrerer hvordan løsninger fra presisjonsfiskeoppdrett kan brukes til å adressere konkrete utfordringer i dagens næring, forteller han.

En artikkel fra prosjektet kan du lese her.

  • Presisjonsfiskeoppdrett har blitt utviklet av forskere fra SINTEF og NTNU sammen med kolleger fra Belgia, Spania, Australia og USA.
  • Konseptet ble nylig lansert i en studie publisert i det internasjonale vitenskapelige tidsskriftet "Biosystems engineering".