Prosjektnummer
910484
Videreutvikling av miljøovervåking av akvakultur ved bruk av kvantitative måleparametere/ Advancing aquaculture monitoring using quantitative metrics derived from 3D seabed imaging
Tradisjonell miljøovervåking for akvakultur aktivitet i sjø er kostbart og tidkrevende. G3DP er en miljøvennlig metode som bruker fjernstyrt undervannsfartøy (ROV)-bilder til å lage høyoppløselige 3D-modeller av havbunnen, for miljøovervåking, og er spesielt nyttig i sensitive habitater. Teknologien har vært brukt i skotske oppdrettsanlegg siden 2024, med kobling til batymetriske data for økt presisjon. Dataene håndteres via Hydrophis – en skybasert plattform som støtter historiske data og maskinlæring.
G3DP gir detaljert habitatkartlegging, automatisk klassifisering og visuelle modeller som forbedrer kommunikasjon med forvaltning og andre interessenter. Den er skalerbar, kostnadseffektiv over tid og godt egnet for bruk i Norge, med store antatte fordeler for både industrien og forvaltningen.
G3DP gir detaljert habitatkartlegging, automatisk klassifisering og visuelle modeller som forbedrer kommunikasjon med forvaltning og andre interessenter. Den er skalerbar, kostnadseffektiv over tid og godt egnet for bruk i Norge, med store antatte fordeler for både industrien og forvaltningen.
Hovedmål
Å konvertere bildedata til robuste indikatorer for biodiversitet og topografi på havbunnen. G3DP skal brukes over store GEO-refererte områder og vil kunne revolusjonere hvordan bærekraftig utvidelse av akvakultur overvåkes og håndteres, samtidig som det driver innovasjon og styrker vitenskapen som danner grunnlaget for beslutninger i forvaltningen.
Delmål
1. Å konvertere bildebaserte G3DP-data til kvantitetsmålinger som forbedrer eller erstatter dagens metoder for å vurdere mengde og utbredelse av organisk materiale på havbunnen som kan relateres til akvakultur. Dette skal verifiseres på ulike havbunnstyper, inkludert PMF-områder.
2. Å oppdage og kvantifisere endringer i påvirkning over tid. Gjentatte undersøkelser skal vurdere hvordan G3DP-data og bildebaserte indekser (inkludert DEM) varierer gjennom produksjons sykluser og avsetnings gradienter, ved å bruke indekser utviklet i arbeidspakke 1 og validere G3DP på bløtbunns områder.
3. Å håndtere og visualisere det store kvalitets- og datavolumløftet fra G3DP via Hydrophis, en nettbasert portal utviklet av Tritonia. En tilpasset versjon for akvakultur skal demonstrere hvordan digitale ressurser kan brukes av industri og forvaltning, inkludert relevante verktøysett.
4. Å foreta en økonomisk vurdering av G3DP som overvåkingsverktøy gjennom å sammenligne kostnadene ved økt ROV-basert datainnsamling med besparelser fra redusert prøvetaking og analyse av havbunnen. Evalueringen skal også vurdere om G3DP-metoden gir et forbedret bilde av miljøtilstanden, før, under og etter akvakulturaktivitet.
Å konvertere bildedata til robuste indikatorer for biodiversitet og topografi på havbunnen. G3DP skal brukes over store GEO-refererte områder og vil kunne revolusjonere hvordan bærekraftig utvidelse av akvakultur overvåkes og håndteres, samtidig som det driver innovasjon og styrker vitenskapen som danner grunnlaget for beslutninger i forvaltningen.
Delmål
1. Å konvertere bildebaserte G3DP-data til kvantitetsmålinger som forbedrer eller erstatter dagens metoder for å vurdere mengde og utbredelse av organisk materiale på havbunnen som kan relateres til akvakultur. Dette skal verifiseres på ulike havbunnstyper, inkludert PMF-områder.
2. Å oppdage og kvantifisere endringer i påvirkning over tid. Gjentatte undersøkelser skal vurdere hvordan G3DP-data og bildebaserte indekser (inkludert DEM) varierer gjennom produksjons sykluser og avsetnings gradienter, ved å bruke indekser utviklet i arbeidspakke 1 og validere G3DP på bløtbunns områder.
3. Å håndtere og visualisere det store kvalitets- og datavolumløftet fra G3DP via Hydrophis, en nettbasert portal utviklet av Tritonia. En tilpasset versjon for akvakultur skal demonstrere hvordan digitale ressurser kan brukes av industri og forvaltning, inkludert relevante verktøysett.
4. Å foreta en økonomisk vurdering av G3DP som overvåkingsverktøy gjennom å sammenligne kostnadene ved økt ROV-basert datainnsamling med besparelser fra redusert prøvetaking og analyse av havbunnen. Evalueringen skal også vurdere om G3DP-metoden gir et forbedret bilde av miljøtilstanden, før, under og etter akvakulturaktivitet.
Verdien av G3DP-teknologi vil bli evaluert i prosjektet, men den kan gi betydelige besparelser og gevinster ved å forkorte prosessen med å vurdere nye oppdrettslokaliteter. Fordelene gjelder for både oppdrettere og myndigheter, og inkluderer raskere datainnsamling, mindre behov for fysisk prøvetaking og redusert administrativt arbeid.
På kort sikt (0–2 år)
• bedre verktøy for kartlegging av bunn og miljøvurdering
• raskere adopsjon for grunnlagsundersøkelser
• egnet for både myk og hard bunn, samt prioriterte marine habitater
• støtter visuell overvåking og miljøtilpasning
• reduserer feltarbeid og etterbehandling
• hydrophis-plattformen gir effektiv databehandling og rapportering
• estimert 30–35 % reduksjon i rapporteringskostnader
På lang sikt (3+ år)
• potensiell formell godkjenning i norsk regelverk
• støtter risikobasert overvåking og transparens
• bedrer omdømme og tilgang til miljøsertifiseringer
• gir mulighet for virtuell presentasjon og bedre dialog med interessenter
• kan brukes i annen sjøbasert virksomhet
• fremtidig integrasjon med maskinlæring og autonome systemer
• støtter strategisk og miljøvennlig lokalitetsvalg
På kort sikt (0–2 år)
• bedre verktøy for kartlegging av bunn og miljøvurdering
• raskere adopsjon for grunnlagsundersøkelser
• egnet for både myk og hard bunn, samt prioriterte marine habitater
• støtter visuell overvåking og miljøtilpasning
• reduserer feltarbeid og etterbehandling
• hydrophis-plattformen gir effektiv databehandling og rapportering
• estimert 30–35 % reduksjon i rapporteringskostnader
På lang sikt (3+ år)
• potensiell formell godkjenning i norsk regelverk
• støtter risikobasert overvåking og transparens
• bedrer omdømme og tilgang til miljøsertifiseringer
• gir mulighet for virtuell presentasjon og bedre dialog med interessenter
• kan brukes i annen sjøbasert virksomhet
• fremtidig integrasjon med maskinlæring og autonome systemer
• støtter strategisk og miljøvennlig lokalitetsvalg
Prosjektorganisering
Prosjektet ledes av Åkerblå Group og Tritonia, og kombinerer teknologisk innovasjon med lokal fagkompetanse. Åkerblå står for prosjektledelse og bidrar med miljøeksperter innen videoanalyse, sedimentundersøkelser, eDNA og oseanografi. Tritonia leverer metodikk, teknologi og programvare, og bidrar også til prosjektstyring. De har ekspertise innen undervanns fotogrammetri, ROV-overvåking, avansert dataanalyse fra ROV-er, GIS-integrasjon, maskinlæring og oseanografiske undersøkelser.
Prosjektet er organisert i fire arbeidspakker (AP-er)
AP1: Fra observasjon til kvantitative data – utredning av økologiske kvalitetsmål fra bildebaserte ortomosaikker
Ansvarlig: Martin Sayer (Tritonia Scientific)
Prosjektet ledes av Åkerblå Group og Tritonia, og kombinerer teknologisk innovasjon med lokal fagkompetanse. Åkerblå står for prosjektledelse og bidrar med miljøeksperter innen videoanalyse, sedimentundersøkelser, eDNA og oseanografi. Tritonia leverer metodikk, teknologi og programvare, og bidrar også til prosjektstyring. De har ekspertise innen undervanns fotogrammetri, ROV-overvåking, avansert dataanalyse fra ROV-er, GIS-integrasjon, maskinlæring og oseanografiske undersøkelser.
Prosjektet er organisert i fire arbeidspakker (AP-er)
AP1: Fra observasjon til kvantitative data – utredning av økologiske kvalitetsmål fra bildebaserte ortomosaikker
Ansvarlig: Martin Sayer (Tritonia Scientific)
Aktiviteter
• Fotogrammetri-baserte biodiversitetsindekser (f.eks. artsrikdom, Shannon-Wiener-indeks) skal testes ved bruk av bilder av havbunn, basert på tidligere pilotstudier.
• Nye ortomosaikker skal produseres fra ulike bunntyper, og arkiverte datasett brukes for å øke effektivitet og fleksibilitet i lokalitetsvalg.
• Delprøvetakingsstrategier (som størrelse, form og oppløsning på analyse flater) skal evalueres for konsistens og analytisk presisjon på tvers av datasett.
• Det skal etableres et grunnlag for reproduksjon av bildebaserte økologiske indekser for regulatorisk bruk.
• Kunstig intelligens og maskinlæring skal testes for automatisk artsidentifikasjon og kvantifisering, med utgangspunkt i Tritonias eksisterende modeller.
• KI-baserte indekser skal integreres i digitale plattformer for å støtte skalerbar og kostnadseffektiv miljøovervåking i akvakultur.
AP2: Oppdage og måle akvakulturrelaterte miljøpåvirkninger og endringer over tid
Ansvarlig: Martin Sayer (Tritonia Scientific)
Aktiviteter
• Langsgående G3DP-undersøkelser av havbunnen skal gjennomføres ved oppdrettsanlegg for å overvåke endringer gjennom hele produksjonssyklusen – fra før utsett til etter slakting.
• Produksjonsdata fra anleggene (for eksempel biomasse, fôr-tilførsel, driftsaktiviteter) samles inn for å undersøke og koble endringer i havbunnen til organisk belastning.
• Strukturerte transekter brukes for å vurdere påvirkningsgradienter, og inkluderer blandingssoner og kontrollpunkter utenfor merdene.
• Habitat-sammenligning tester G3DPs ytelse på både hard- og myk bunn, med vurdering av bildekvalitet og detaljnivå.
• Integrering av multistråle-ekkolodd (MBES) på mykbunns lokaliteter forbedrer presisjonen og tolkningen av høyde-/terrengmodeller.
• Digitale terrengmål (for eksempel helning, ruhet og sedimentsoner) utledes og analyseres statistisk for å vurdere G3DPs følsomhet for biomasse.
AP3: Videreutvikling av Hydrophis for visualisering og håndtering av havbunnsdata fra akvakultur
Ansvarlig: Martin Sayer (Tritonia Scientific)
Aktiviteter
• Brukerbehov vil kartlegges gjennom intervjuer, spørreundersøkelser og arbeidsmøter (workshops) for å identifisere behov for havbunnsdata til planlegging, overvåking og etterlevelse.
• Brukervennlighet testes med skisser og prototyper for å sikre at plattformen er intuitiv for ikke-spesialister, og for å forbedre grensesnittet.
• G3DP-avledede indekser (biologisk mangfold, berikelse) integreres i Hydrophis for å støtte miljørapportering i tråd med regelverk.
• Plattformen oppgraderes for å muliggjøre sammenligning av data over tid og mellom lokaliteter, med verktøy som tidslinjer, endringskart og varmekart.
• Praktiske tester med industribrukere vil evaluere Hydrophis opp mot tradisjonelle rapporteringsmetoder med hensyn til effektivitet og transparens.
• Resultatene vil kvantifisere forbedringer i beslutningsprosesser og rapporteringsrutiner, og støtte bredere bruk i industrien.
AP4: Vurdering av konkret verdi for forvaltning og industri er, samt implementeringsveier for G3DP i Norge
Ansvarlig: Rikard Albrigtsen (DNV Åkerblå)
Aktiviteter
• Vurdere gjennomførbarhet, beredskap og skalerbarhet for G3DP innen Norges overvåkingsregime for akvakultur ved å identifisere regulatoriske mangler og integreringsmuligheter.
• Interessentinvolvering: Gjennomføre intervjuer og spørreundersøkelser med operatører, konsulenter, myndigheter og sertifiseringsorganer for å kartlegge bevissthet, barrierer og behov for data og rapportering.
• Operasjonell gjennomførbarhet: Utføre pilotundersøkelser for å teste G3DP-utplassering på ulike havbunns typer og under varierende driftsforhold, og dokumentere tekniske og logistiske begrensninger.
• Sammenlignende analyse: Sammenligne G3DP-resultater (for eksempel oppløsning, kostnad, hastighet) med tradisjonelle metoder som grabb-prøver og bentisk taksonomi gjennom casestudier.
• Kostnadsvurdering: Kvantifisere kostnader knyttet til utplassering og modellere langsiktige besparelser fra redusert prøvetaking, kortere feltarbeid og raskere databehandling.
• Kapasitetsbygging: Utforske implementeringsmodeller (for eksempel lisensiering, partnerskap) for å håndtere begrenset tjenestetilgjengelighet og infrastruktur, samtidig som Tritonias IP-begrensninger respekteres.
Prosjektet vil bruke en målrettet formidlingsstrategi for å sikre bred bruk i akvakulturnæringen og skape konkret verdi for aktørene. Resultater vil deles gjennom direkte kontakt, offentlige informasjonskanaler og strategisk mediedekning. Dette inkluderer arbeidsmøter (workshops), webinarer og presentasjoner på bransjearrangementer som Aqua Nor, FHFs Miljøovervåkingsforum og Aquaculture UK.
Offentlig forvaltning vil få egne orienteringer for å støtte integrering av G3DP i regelverk. Artikler og annonser vil publiseres i fagpresse.
Prosjektmateriale vil være tilgjengelig via Hydrophis-plattformen, inkludert interaktive eksempler og overvåkingsresultater. Faglige publikasjoner vil vurderes for å styrke vitenskapelig troverdighet. Direkte kontakt med produsenter, konsulenter og teknologileverandører skal sikre at verktøy og anbefalinger er relevante og brukbare.
Offentlig forvaltning vil få egne orienteringer for å støtte integrering av G3DP i regelverk. Artikler og annonser vil publiseres i fagpresse.
Prosjektmateriale vil være tilgjengelig via Hydrophis-plattformen, inkludert interaktive eksempler og overvåkingsresultater. Faglige publikasjoner vil vurderes for å styrke vitenskapelig troverdighet. Direkte kontakt med produsenter, konsulenter og teknologileverandører skal sikre at verktøy og anbefalinger er relevante og brukbare.