Smarta verktyg för fiskodling testas i ny studie
Tänk om det går att veta när fiskarna i en landbaserad odling har ätit sig mätta och när de uppnått slaktstorlek. Med akustiska hjälpmedel finns teknik utvecklad som fungerar i laboratorieskala men att överföra den till produktionsmiljö är en annan sak. Nu har den första ”Blå mat-ansökan” fått grönt ljus och projektteamet som leds av Torbjörn Johansson på IVL har nio månader på sig att visa att ljud är vägen framåt.
I dagens landbaserade fiskodlingar med recirkulering av vatten uppskattar man hur mycket fiskarna kommer att äta och fodret portioneras ut under givna tidsperioder. Men fiskarnas aptit beror på faktorer som vattnets temperatur och syrehalt och kan därför variera. Det som inte äts upp hamnar i vattnet, bryts ned och leder till försämrad vattenkvalitet. Foder står dessutom för en stor del av både kostnaden och klimatpåverkan från fiskodlingar, det finns alltså starka argument för att få till utfodringen rätt.
Vi kommer att studera två metoder berättar Torbjörn Johansson. Den första är att lyssna på ätljudet – pellets som krossas – eller ljudet från den ätfrenesi som uppstår när fiskarna matas. När fiskarna börjar bli mätta minskar ljudnivån. Vi kommer att börja med test i Göteborgs universitets testanläggning och sedan går vi vidare till en av Gårdsfisks anläggningar. Den andra metoden är att använda video och spela in fiskarnas ätbeteende, som tolkas med hjälp av artificiell intelligens.
För båda metoderna finns gott om frågor att besvara som om det går att urskilja rätt ljud, om en befintlig artificiell intelligens kan återanvändas, om det behövs extra ljus och till exempel om reflektioner i vattenytan kan vara ett problem.
U-båtsljud mäter fiskens storlek
Projektets andra del handlar om att veta när fiskarna börjar uppnå rätt storlek och är färdiga för slakt. Till det kommer forskarna att använda högfrekventa pingande ljudsignaler – liknande de som i populärkulturen är kända från u-båtsfilmer. Den akustiska ljudutbredningen påverkas av biomassan i odlingssystemet och kan visa både på den totala mängden fisk och på hur stora fiskarna är.
En tredje del handlar om att optimera utfodringen baserat på vattnets syrehalt och temperatur. I samtliga fall går det ut på att undersöka och visa om tekniken fungerar i produktionsmiljö, det som på engelska kallas för ”proof of concept”.
Till sist ska resultaten bli underlag för en ny ansökan om ett framtida större forskningsprojekt för att ta fram ett koncept som kan användas inom industrin. I det ingår också att identifiera vilka företag som kan vara intresserade av att vara med i ett samarbete. Torbjörn Johansson tror att det borde gå att ha en färdig produkt inom fem år. De ekonomiska och miljömässiga incitamenten är starka, tidigare försök har visat att man kan minska mängden foder med 30 procent utan att fiskarnas tillväxt försämras.
Medel från strategiskt innovationsprogram för processindustrin
Den nya studien har ett långt namn: ”Hållbar industriell produktion av fisk med hjälp av AI och avancerad dataanalys” och finansieringen kommer från ett kanske oväntat håll. ”Processindustriell IT och automation – Piia” är ett så kallat strategiskt innovationsprogram för att främja innovation i processindustrin, med Vinnova, Formas och Energimyndigheten som avsändare. När projektgruppen hörde att området fiskodling diskuterats under en Piia-workshop bestämde de sig för att söka medel därifrån.
Projektledaren Torbjörn Johansson, forskare på IVL, har till sin hjälp Kristina Snuttan Sundell, professor i zoofysiologi vid Göteborgs universitet och Lillemor Lindberg, innovationsledare vid Innovatum Science Park, som precis som Torbjörn är verksamma inom Blå mat. Blå mat bidrar också med en del av studiens finansiering och ett av företagen som deltar i studien, Smögenlax, är även de partner i Blå mat.
För Torbjörn Johansson, som är expert på undervattensljud och signalanalys har det varit en ny erfarenhet att samarbeta med forskare som är experter på levande organismer. Men han konstaterar att det är i mötet mellan discipliner och mellan akademin och näringslivet, som det finns stora möjligheter att ta kliv framåt. Blå mat har med andra ord varit en bra utgångspunkt för den nya studien.
Bilden föreställer två autonoma hydrofoner, som kommer att användas i studien. Foto: Torbjörn Johansson, IVL Svenska Miljöinstitutet
Fakta
Projektets titel
”Hållbar industriell produktion av fisk med hjälp av AI och avancerad dataanalys”
Projektledare
Övriga projektdeltagare från Blå mat
Deltagande organisationer från Blå mat
Dessutom deltar företaget Gårdsfisk och ytterligare forskare från IVL och Göteborgs universitet i projektet.
Projektperiod
Oktober 2021 till juli 2022
Finansiering
599 150 kronor från Vinnovas, Formas och Energimyndighetens utlysning ”Processindustriell IT och automation”
270 000 kronor från Blå mat
575 600 kronor egen finansiering från de deltagande organisationerna
Total budget: 1 444 750 kronor