Slik vil de lage et smartere hav

OECD har i sin rapport «The Ocean Economy in 2030» indikert at havindustriene har potensiale til å doble sin økonomiske vekst på ti år. Samtidig opplever vi at presset på arealene i havet og fjordene blir stadig større. FN, EU og norske myndigheter har økende fokus på havets «helsetilstand». 

SFI Smart Ocean skal skape et observasjonssystem for havet som vil bidra til at norske havnæringer kan få «sin del» av dette økte markedet, og bidra til å løse de marine utfordringene Norge og verdenssamfunnet står overfor, på en bærekraftig måte.

– Vi trenger bedre overvåkning av havene. Da kan vi ta bedre beslutninger basert på fakta, sier Per Lunde, professor ved Institutt for fysikk og teknologi (IFT), Universitetet i Bergen. 

Professor Per Lunde.

Foto/ill.:

Jens H. Ådnanes, UiB

Sammen med et konsortium bestående av forskningspartnere, brukerpartnere fra industri og offentlig forvaltning, og industriklynger (se faktaboks), vil han skape et trådløst nettverk av stasjonære sensorer for marine målinger og databehandling. Sensorene vil gi oss informasjon som kan fortelle oss hvordan vi skal bedre forvalte miljøet under vann, ressurser og operasjoner.  

– Nettverket må være fleksibelt, robust, sikkert, og energi- og kostnadseffektivt, sier Per Lunde. 

Gjør havet trådløst

Nettverkene med trådløst internett i sjøen vil muliggjøre målinger der kablede nettverk er uaktuelle, av økonomiske og praktiske årsaker. Kabelbaserte løsninger under vann er dyre både å installere og vedlikeholde, og gir betydelig mindre fleksibilitet. Kabler vil i praksis bli brukt kun der det finnes slik infrastruktur fra tidligere, dvs. kun et fåtall steder nær enkelte undervannsinstallasjoner.

– Kabler under bevegelse blir raskt utslitt i havet, med fare for brudd. For havvind-sektoren, for eksempel, kan en kabelfri og trådløs overvåking av strukturer bety store fordeler, sier Lunde.             

Hovedmålet til SFI Smart Ocean er å lage et "Tingenes Internett" under vann, der flere enheter i et undervannsnettverk "snakker sammen" og kan sende informasjon og målinger via f.eks. en bøye på havoverflaten, til kontrollrom og databaser. 

Dersom en skal kunne få pålitelig kunnskap om status og endringer i havets “helsetilstand”, lokalt og globalt, så må en ha målinger av kritiske oseanografiske parametre over tid, - for havområder, kystområder, fjorder, havner og industrianlegg.

Dersom olje- og gass - industrien skal kunne realisere sine visjoner om utslippsfrie autonome subsea produksjonsanlegg, så må en ha et nettverk av stasjonære sensorer som overvåker strukturer og prosesser, på kritiske lokasjoner og installasjoner, som kan gi alarmsignal før noe går galt.

Billigere og mindre risiko

Smart Ocean-systemet retter seg inn mot brukergrupper innen tre hovedområder:

- Havmiljø,

- Havindustri, i hovedsak havvind, petroleumsindustrien og akvakultur,

- Samfunn og forvaltning.

Lunde sier at digitaliseringen har kommet langt i flere industrier, og den marine industrien vil også oppnå store fordeler gjennom et «tingenes internett» under vann. Autonome operasjoner og fjernstyrt overvåkning kan kutte både i kostnader og risiko. 

– Men man mangler i dag noen byggeklosser for å utnytte dette potensialet fullt ut. Det er langt mer komplisert å realisere et pålitelig og robust «tingenes internett» under vann enn det vi er blitt vant til med mobiltelefoni og trådløs kommunikasjon i dagliglivet. SFI Smart Ocean vil lage de siste byggeklossene, og gi de marine industriene, forskningen og forvaltningen de verktøyene de trenger, sier Lunde. 

Nøkkelkomponenter i teknologi-plattformen dette forskningsinitiativet vil lage er tilpassede målestrategier, evaluering av data-kvalitet, nye måleteknologier, smarte sensorer, trådløs kommunikasjon under vann, smarte nettverk av sensorer som kan «snakke i munnen på hverandre» uten fare for misforståelser, samt systemer for fleksibel og sikker datahåndtering. Målinger over tid, i sjøen og på installasjoner, med etablerte terskelverdier, skal gi alarmsignal når sensorene indikerer at det er «fare på ferde», før noe går galt.

Stort nasjonalt bidrag

Konsortiet bak det store prosjektet består av både industri- og forskningspartnere samt offentlige myndigheter. Et bredt og godt utvalg, mener Lunde.

– Det er viktig for prosjektet at sluttbrukerne er med, det er de som skal bruke systemene våre til slutt. 

Lunde tror SFI Smart Ocean vil kunne spille en viktig rolle for Norge som nasjon. Det vil skape nye markeder og gi nye arbeidsplasser. Norsk industri og næringsliv vil bli mer konkurransedyktig på internasjonalt nivå. Overføring av den betydelige akkumulerte kompetanse og teknologi som norsk petroleumsindustri, havbruksnæring og forskningsmiljøer i dag sitter på, vil bidra til nødvendig omstilling av norsk næringsliv, f.eks. fra petroleum til andre havnæringer.

– Dette er et observasjonssystem som alle vil ha nytte av, både industri, samfunn, forvaltning og havforskere. SFI Smart Ocean vil gi myndighetene bedre beslutningsgrunnlag for bærekraftig forvaltning av havet og kystnære områder, sier Lunde. Havindustrien vil kunne gjøre bedre overvåking av undervanns-strukturer og -installasjoner, som beslutningsunderlag for tilstandsbasert vedlikehold og sikker drift av disse.