2024

2023

2022

2021

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

Portefølje Naturvitenskap og teknologi ikon

The research system

Portefølje Humaniora og samfunnsvitenskap ikon

Ground-breaking research

Portefølje Samisk ikon

Sámi society and culture

Portefølje Demokrati, styring og fornyelse ikon

Democracy and global development

Portefølje Velferd, kultur og samfunn ikon

Welfare, culture and society

Portefølje Helse ikon

Health

Portefølje Klima- og polarforskning ikon

Climate and environment

Portefølje Landbasert mat, miljø og bioressurser ikon

Land-based food, the environment and bioresources

Portefølje Energi, transport og lavutslipp ikon

Energy and transport

Portefølje Muliggjørende teknologier ikon

Enabling technologies

Portefølje Industri og tjenestenæringer ikon

Innovation

LTP Climate, environment and environmentally friendly energy

Climate and loss of natural diversity

Internationalization

Societal security and civil preparedness

Renewal in the public sector

Velferdstjenester

Frontpage Image

Marine icon

Petroleum og mineraler

LTP Hav ikon

Oceans and coastal areas

LTP2 Muliggjørende og industrielle teknologier ikon

Enabling and industrial technologies

Trust and community

Professional environment

High quality and accessibility

LTP Climate

Strengthened competitiveness and innovation capacity

LPT Health

 An innovative business community

LTP3 Helse

Portefolje Petroleum Ikon

Portefølje Hav ikon

Portefølje Utdanning og kompetanse ikon

Portefølje Global utvikling og internasjonale relasjoner ikon

Portefølje Livsvitenskap ikon

LTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne ikon

LTP2 Utvikle fagmiljøer av fremragende kvalitet

LTP2 Samfunnssikkerhet og samhørighet ikon

LTP2 Fornyelse i offentlig sektor ikon

LTP2 Klima, miljø og miljøvennlig energi ikon

Forsidebilde optimalisert

project-bank-technical

Et innovativt næringsliv ikon

Muliggjørende teknologier bakgrunn

Marin bakgrunnsbilde

Marin ikon

Forsidebilde

Statistics

Prosjektbanken presenterer statistikk og informasjon om prosjekter med finansiering fra Forskningsrådet fra 2004. Statistikken er fordelt på blant annet tema, år, geografi og organisasjon. Prosjektbanken gir også detaljert informasjon om de enkelte prosjektene.

...or see the summary and other information about the projects you have selected

Portfolios

En god beskrivelse av denne siden for søkemotoroptimalisering

Forside

How the grants are distributed between organisations, counties, subject areas etc....

Here are some examples of searches you can perform in the Project Databank

All long term plan objectives

About Text Queries

No thematic area or topic related to the project

has received funding in the programme period

No popular science description is available

have received funding in the programme period

The project with project number {{project number}} was not found

Technical description

Woops, something went wrong. Please refresh the page. If the error persists, please contact us.

We could not find what you were looking for

See statistics related to this LTP objective

See projects related to this LTP objective

related to this LTP objective have received grants

has been granted to projects related to this LTP objective

has been granted to projects related to this portfolio

related to this portfolio have received grants

About Prosjektbanken

Kunnskapsdepartement

Nærings- og fiskerid

Diverse

Teknologi

Trøndelag - Trööndelage

LTP3 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne

LTP3 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landet

LTP3 Hav og kyst

LTP3 Marine bioressurser og havforvaltning

LTP3 Havteknologi og maritim innovasjon

LTP3 Klima, miljø og energi

LTP3 Bioøkonomi og forvaltning

LTP3 Muliggjørende og industrielle teknologier

LTP3 IKT og digital transformasjon

UoH-sektor

Instituttsektor

Næringsliv

Helseforetak

Offentlig sektor

Øvrige

Ukjent Sektor

Utlandet

ukjent

Portefølje Mat og bioressurser

Portefølje Muliggjørende teknologier

Portefølje Forskningssystemet

Portefølje Energi og transport

Portefølje Innovasjon

Programmer

Innovasjonsprosjekt

IKT forskningsområde

Bransjer og næringer

FNs Bærekraftsmål

Politikk- og forvaltningsområder

Havbruk

Marin

Nordområdene

Bioøkonomi

Anvendt forskning

Utviklingsarbeid

Delportefølje Et velfungerende forskningssystem

Klimarelevant forskning

Digitalisering og bruk av IKT

Maritim

The Arctic region is witnessing more frequent shipping accidents than ever which require accurate search and rescue operations. The existing communication systems use drones with radio frequency (RF) technology, which has limited bandwidth and cannot offer 4G/5G connectivity due to harsh weather constraints. It further limits the capacity of drones and affects the resolution of images and videos. The current research proposes to design free space optical communication (FSOC) link-based drones that can enhance connectivity between multiple drones and rescue ships as well as the capacity of drones to produce high resolution images and videos. The proposed FSOC-based drones can provide highspeed connectivity than the existing RF technology. The research will collect atmospheric turbulences data from the Arctic region and use it for designing the FSOC link. Furthermore, to enhance the capacity of FSOC-based drones, the research will design advanced multiplexing schemes (Mode Division Multiplexing and Orthogonal Code Division Multiple Access) and to ensure link stability, omnidirectional receiver will be designed. The research will further evaluate the performance of proposed FSOC link under the impact of various atmospheric turbulences. The expected outcomes of this research will lead to the optimisation of FSOC-based drones in expanding search areas and improving communication systems for SAR operations in the Arctic region.

Optimization of Free Space Optical Communication Link based Drones for Search and Rescue Operations in the Arctic Region

Sjøisen i Arktis har minket drastisk de siste tiårene, og Polhavet forventes å være isfritt om sommeren mot slutten av århundret. Denne nedgangen har utsatt store havområder for vind, noe som har resultert i at det oftere dannes store bølger i Polhavet. Disse bølgene kan forplante seg over flere titalls til hundrevis av kilometer i sjøisen, knekke den og akselerere smeltingen. Disse fysiske prosessene – bølger som knekker sjøis og effekten dette har på sjøissmelting og vekst – mangler i modellene vi bruker for å forutsi klimautviklingen. Dette bidrar til store usikkerheter i klimamodeller. Effekten av bølger på sjøisen er heller ikke tatt med i prognoser for havets og sjøisens forhold, som brukes av skip som opererer i islagte farvann. I ForWArd ønsker vi å vurdere bølgenes innvirkning på sjøisens utvikling i det stadig røffere Polhavet. I dette arbeidet brukes en svært avansert modell som inkluderer sjøis, hav, bølger og deres interaksjoner. Vi skal først vurdere hvor godt den representerer forholdene i Polhavet sammenlignet med de få tilgjengelige observasjonene. Vi vil så bruke modellen til å undersøke hvordan bølgehøyden og arealet av ødelagt sjøis har utviklet seg de siste tre tiårene. Deretter vil vi kombinere modellen vår med forholdene i det fremtidige Polhavet gitt av klimafremskrivninger, for å undersøke hvordan betydningen av interaksjoner mellom bølger og is vil utvikle seg ettersom sjøis avtar i det 21. århundre. Vår modells estimering av "bølgepåvirkningen" vil tillate polarvitenskapsmiljøet å vurdere hvor usikre deres klimaspådommer uten bølger er. Til syvende og sist vil våre modellresultater og utviklinger legge grunnlaget for å legge til bølgeeffekter i hav- og sjøisvarsler i Arktis. Dette vil gjøre varslene mer nøyaktige og bidra til sikkerheten for menneskelig aktivitet i denne regionen.

Arctic sea ice decline under climate change has allowed waves to form and grow more easily in the Arctic Ocean. These waves propagate into the sea ice over tens to hundreds of kilometres, fragmenting it into small floes. This area of broken ice, known as the Marginal Ice Zone (MIZ), is a highly complex region where many interactions occur between the ocean, sea ice, and atmosphere. The action of waves strongly affects these interactions, with rapid feedbacks on the sea ice. However, climate models do not account for these wave-ice interaction processes, which likely contributes to the strong biases in their estimation of modelled sea ice extent and volume and their inability to capture short-term sea ice extent variability. Given the lack of observations available, numerical models remain the best way to estimate how wave-ice interaction processes can impact Arctic sea ice, but most wave-ice coupled models are still prototypes. In ForWArd, we will use one of the most advanced of these models to assess this impact in the context of climate change. To this aim, we will use the latest observations to calibrate the modelled wave-affected area and produce a 30-year-long hindcast of the MIZ extent evolution to analyse how it responded to larger wave height, delayed refreezing, and thinner ice. Then, we will assess the relative importance of the wave-ice interactions suspected to affect sea ice in the MIZ using well-documented events. Finally, we will estimate how waves will contribute to sea ice extent and volume variability in the coming decades, as large areas of open water will remain open until late in the autumn. The flexibility of our setup will allow us to test the sensitivity of our results to model resolution and assumptions, giving invaluable insights into the biases induced by misrepresenting wave-ice interactions. ForWArd will also pave the way for the integration of wave effects in sea ice forecasts, a requirement for safer operations in ice-infested waters.

Forecasting Wave impact as Arctic sea ice declines

Sustainable cultivation of polychaetes as feed in aquaculture

Inline measurement of PVT and thermophysical properties of drilling fluids

Fangst- og håndteringstress påvirker fiskens kjøttkvalitet eller overlevelsesevne dersom den blir sluppet fri. I WelTuna er målet vårt å minimere disse stressorene i for å forbedre velferd, bærekraft og produktkvalitet av makrellstørje i det norske stangfisket.
Kystnært stangfiske etter makrellstørje fra mindre fartøy har økt raskt i omfang for rekreasjon-, kommersielle- og vitenskapelige formål. Stangfiske har betydelig potensiale som velferdsvennlig fangstmetode, da metoden i motsetning til andre påvirker fisken i relativt kort tid og hver fisk blir håndtert individuelt.
Prosjektteamet vårt bestående av forskere, fiskere, fiskeriforvaltning, fiskekjøpere, foredlingsindustri, dyrevelferdsgrupper og andre interesseorganisasjoner fra hele verden, vil bruke de nyeste metodene og teknologien til å overvåke velferdstilstand under fangst, håndtering og slakting og relatere dette til kvalitet på individnivå. Denne kunnskapen vil så danne grunnlaget for utvikling av fangst- og håndteringsmetoder som minimerer stress og opprettholder høy kjøttkvalitet forebygger utilsiktet slipping av makrellstørje samt reduksjon i bifangst. Vi vil også gjennomføre studier av struktur og aktivitet i hjerne hos makrellstørje for å utvikle humane bedøvelsesmetoder som reduserer stress under håndtering og slakting.
Tilslutt vil vi, i samarbeid med internasjonale eksperter innen makrellstørje biologi og kvalitet, utarbeide beste-praksis-retningslinjer for fangst, håndtering, slakting, lagring og kvalitetskontroll. Vi håper at vårt fokus på bærekraft, god velferd og høy kvalitet vil fungere som en inspirasjon for utviklingen av ansvarlige fangstmetoder med fokus på fiskevelferd både nasjonalt og internasjonalt.

This project will improve animal welfare in wild-capture rod-and-line (R&L) fisheries for Atlantic bluefin tuna (ABT; Thunnus thynnus). By improving welfare, the project intends to minimise the environmental impacts of fishing through improvements to sustainability and product quality.

Since the re-establishment of the Norwegian ABT quota, the traditional capture method (purse seine) has not been efficient or profitable. As purse seiners target aggregations of fish, animal welfare  and product quality are easily compromised. In 2022, only 48% of the 315-tonne purse seine quota was caught.

A rod-and-line (R&L) fishery using coastal powerboats has also developed. In 2022, ~100 ABT were caught by R&L for recreational, commercial and scientific purposes. R&L capture overcomes many of the issues associated with purse seine fishing. Catching fish one-by-one gives the opportunity to maintain welfare and quality at the individual level. Norwegian R&L fishing for ABT is therefore well placed to transition towards an animal welfare conscious and environmentally sustainable fish capture method. However, knowledge gaps exist that hinder this transition:

1.	Lack of knowledge of the animal welfare impacts of capture and slaughter;
2.	Sub-optimal handling practices and limited processing infrastructure
3.	Limited understanding of ABT behaviour and distribution
4.	Bycatch and escape rates are unknown

The project is organised into four scientific work-packages (“Capture”, “Stunning”, “Welfare” and “Quality”) and a management WP to coordinate activities and communication. Fundamental to the project design is that every fish caught will be used by each scientific WP, with each using specific methodologies to address their respective objectives. The project will also benefit from the input of various stakeholders, including fishers, fishery managers, fish buyers, fish processors, animal welfare agencies and NGOs.

Welfare conscious capture and slaughter of Atlantic bluefin tuna (Thunnus thynnus L.) in the Norwegian rod and line fishery.

Den internasjonale sjøfartsorganisasjonen (IMO) har satt et mål om å redusere klimagassutslippene (GHG) fra skipsfarten med 50 % innen 2050 sammenlignet med 2008-nivået. For å oppnå dette, innfører IMO avkarboniseringsregler, inkludert bruk av alternative drivstoff og krav om å regne ut drivstoffets GHG-utslipp på en helhetlig måte. Livsløpsutslipp av drivstoff omfatter utslipp fra råvareutvinning og -behandling, drivstoffproduksjon, transport, distribusjon og drivstoffbruk om bord på skipet. Men det er vanskelig å spore livsløpsutslipp av drivstoff nøyaktig på grunn av de mange drivstoffproduksjonsveiene som fører til svært forskjellige utslippsintensiteter for drivstoff, selv om drivstoffene er kjemisk identiske. I tillegg er drivstofforsyningskjeden for maritim sektor svært kompleks, noe som bidrar til vanskelighetsgraden av oppgaven. I et så komplekst drivstoffproduksjons- og reguleringsmiljø er det avgjørende med åpenhet, sporbarhet og nøyaktighet av utslippsdata. Uten å dokumentere og verifisere drivstoffets GHG-utslipp nøyaktig, er det umulig å måle framgangen i maritim avkarbonisering. Det digitale drivstoffpasset (DFP) har som mål å løse disse utfordringene ved å vise at det er mulig å dokumentere, spore og verifisere GHG-utslipp av marine drivstoff på tvers av drivstofforsyningskjeden. Dette vil bli oppnådd ved å bruke teknologiske byggesteiner: Livsløpsvurderingsmetode, drivstoffmerkingsteknologi og blokkjedeteknologi. Disse teknologiene er tilgjengelige og allerede godt etablerte. Etter vellykket demonstrasjon av prosjektet, kan drivstoffprodusenter, rederier og myndigheter stole på nøyaktigheten av dataene som genereres og deles gjennom DFP-systemet for kommersielle, regulatoriske og rapporteringsbehov. Dette hjelper med å spore utslippsreduksjonsmål for alle parter. Det fremmer også åpenhet, ansvarlighet, samarbeid og handling for bærekraft.

The International Maritime Organization (IMO) only regulates the greenhouse gas emission of fuels from Tank-To-Wake but in the coming few years it is set to include Well-To-Tank emissions as well. We anticipate that documenting and verifying Well-To-Tank emissions of fuels will be more difficult than Tank-To-Wake emissions, primarily due to the multitude of feedstocks, energy sources and fuel production ways used to supply fuels. The Digital Fuel Passport project aims to accurately document and verify emissions incurred in the entire fuel value chain from raw material sourcing to fuel use, incorporating both Well-To-Tank and Tank-To-Wake emissions.
The DFP fosters collaboration among stakeholders within the fuel supply chain. The project will be enabled through multidisciplinary convergence of LCA of fuel emissions, fuel marking and laboratory analysis, and the use of distributed ledger technology. This initiative aims to bridge the existing trust gap among fuel suppliers, fuel users, regulators, and society at large. By doing so, it seeks to establish transparency, accuracy, and a consistent methodology for measuring and reporting emissions throughout the entire fuel value chain.  
To accomplish this objective, the project has formed partnerships with shipping companies, fuel producers, certification bodies, and fuel marking companies, all of whom share a vested interest in achieving the project's objectives. Successful completion of the project will represent a pivotal milestone in the pursuit of the IMO decarbonization target. By documenting emissions incurred throughout the fuel value chain, the DFP project empowers stakeholders with the transparency and trust needed to help the shipping industry to decarbonize. Several R&D challenges will be tackled in the project including how to link fuel emission data efficiently and reliably with fuel marker properties and identification of suitable fuel markers for green marine fuels.

Digital Fuel Passport

AQUASERV – RESEARCH INFRASTRUCTURE SERVICES FOR SUSTAINABLE AQUACULTURE, FISHERIES AND THE BLUE ECONOMY

The overarching objectives of AQUASERV are to bring together, enhance, integrate and customise RI capacities (including facilities, instruments and expertise) and through the provision of transnational access (on-site or remote) and/or virtual access, to significantly further scientific advance and promote and facilitate the implementation of European Common Fisheries Policy, the Farm to Fork Strategy, the Sustainable Blue Economy and the European Green Deal. 

AQUASERV will achieve these objectives by offering scientists from academia and business remote and on-site transnational (TA) and virtual (VA) access to an advanced set of European research infrastructures and its nodes related to research and management of marine and freshwater biological resources, food and biotechnology. These include the European Marine Biological Resource Centre ERIC (EMBRC), the Analysis and Experimentation on Ecosystems ERIC, The Aquaculture for Excellence for Aquaculture in Fish (Aquaexcel), and the Infrastructure for Promoting Metrology in Food and Nutrition (METROFOOD), as well as the International Council for Exploration of the Sea, both a service provider and stakeholder. It also includes the Research Infrastructure for Science and Innovation Policy Studies (RISIS) to bring contributions from the social sciences and to bring results nearer to policy makers ensuring societal impact. 

To enhance, integrate and customise RI capacities, collaboration between partners and new pipelines to meet the objectives of the project will be developed during the first 3 years and will make available  to users.  To ensure these capacities will not be lost, a sustainability work package involving stakeholders will address the project legacy.  

To maximize impact, AQUASERV will build a communication network among the partnership and develop a dissemination and outreach programme. Furthermore, an advanced training programme will be developed to capture future users and will be updated during the p

Akvakultur er for tiden den raskest voksende matproduksjonssektoren globalt, men på grunn av utilstrekkelig avfallshåndtering i produksjonssystemene, har den en betydelig miljøpåvirkning. For å sikre at industrien kan vokse på en bærekraftig måte, er det avgjørende å dempe disse miljøeffektene, samtidig som det skapes en sirkulær økonomi.

SEA-CYCLE-prosjektet har som mål å utnytte avfall og avløpsvann fra havbruksnæringen ved å innføre sirkulærøkonomiske prinsipper i håndteringen av havbruksavfall som en del av produksjonsprosessen.

Hovedmålet med SEA-CYCLE er å utvikle kunnskap som vil bidra til flere bærekraftige tilnærminger i produksjonsprosesser og samtidig minimere forurensning i havmiljøet. Prosjektet foreslår teknologier for å bidra til de sirkulære tilnærmingene i akvakultursektoren, samtidig som miljøforurensningen reduseres via bærekraftig avløpsvannbehandling og ressursgjenvinningsteknikker. I tillegg vil SEA-CYCLE evaluere den økonomiske levedyktigheten til disse teknologiene fra et samfunnsmessig ståsted, med tanke på både miljøkostnadene og fordelene involvert.

Aquaculture is currently the fastest growing food production sector globally, but it also has the potential to leave a significant environmental impact due to inadequate waste management practices within its production systems. To ensure a sustainable expansion of this industry, it is crucial to make efforts to minimize or mitigate these environmental effects, while creating circular economy. The SEA-CYCLE project aims to utilize waste and wastewater from the aquaculture industry by implementing circular economy principles in the management of aquaculture waste as part of the production processes.

The project proposes creating value chain for aquaculture waste resulting from aquaculture production. The project will i) investigate the valorization options of aquaculture sludge through anaerobic digestion and pyrolysis, ii) assess the ability of biochar produced from aquaculture sludge for N and P recovery and heavy metal removal from aquaculture wastewater, iii) assess the potential of aquaculture wastewater enriched biochar as biobased fertilizer. The environmental and economic impacts of the proposed technologies in the project will be assessed by life cycle analysis (LCA) and social cost-benefit analysis. 

In this project, we have assembled a strong interdisciplinary team of scientists with complementary expertise in the valorization of aquaculture waste including anaerobic digestion, production and utilization of biochar for environmental applications, LCA and cost-benefit analysis. The project primarily supports the achievement of the SDG 6, SDG 7, SDG 12, SDG 13 and SDG 14 by proposing technologies to contribute to the circular approaches in the aquaculture sector while reducing the environmental pollution via sustainable wastewater treatment and resource recovery techniques.

Sustainable aquaculture industry waste valorization through recycling

Global oppvarming fører til store endringer i Antarktis; isbreene, is bremmene og havisen smelter; det påvirker havstrømmer og dynamikk i Sørishavet som igjen påvirker de marine økosystemene og deres evne til å absorbere den økte atmosfærisk CO2 som er et resultat av menneskelig aktivitet. Sørishavet er har rike økosystemer hvor planteplankton og isalger effektivt lagrer CO2 gjennom fotosyntese. De nåværende og fremtidige endringene i den fysiske dynamikken i Sørishavet vil spille en stor rolle for fremtiden til marine økosystemer her og dermed evnen til å absorbere CO2.

Dette prosjektet har som mål å etablere et observatorium for biologisk mangfold og økosystemendring for det østlige Weddellhavet / Kong Haakon VII-havet. I denne regionen har det vært begrensede effekter av klimaendringer, men det er nå økende bevis økte miljøforvandling med betydelig innvirkning på biologisk mangfold og funksjonen til økosystemene. Det er begrenset data om økosystemet i dette området. Ved å etablere systematisk overvåkning av økosystemet, vil dagens status for økosystemet og det biologiste mangfoldet sammenlignes med antatte framtidige endringer. Dette vil bidra til å oppnå internasjonale mål for bevaring av marint biologisk mangfold og demping av klimaendringer.

This Biodiversa+ project aims to lay the foundation of a transnational Weddell Sea Observatory of Biodiversity and Ecosystem Change (WOBEC) for the Eastern Weddell Sea / King Haakon VII Sea (EWS) in the Southern Ocean. The Weddell Sea plays a key role for global ecosystem services, such as climate regulation and food provision, and hosts many species with conservation status. Acknowledging this unique ecological value, the EU and other members of the Convention for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources (CCAMLR) are working towards a Marine Protected Area in the Weddell Sea (WSMPA). In the EWS, there is increasing evidence of a transition from a period of relatively muted climate change into an era of environmental transformation with significant impacts on biodiversity and ecosystem services. Until present, however, the ecosystem of the EWS has remained notoriously under-studied. By laying the foundations of systematic ecosystem monitoring in the EWS, WOBEC will provide a baseline of the present state of biodiversity and ecosystems against which change can be measured and contribute to a number of transnational goals in marine biodiversity conservation and climate change mitigation, including the UN Sustainable Development Goals, the EU Biodiversity Strategy for 2030, and the post-global biodiversity framework.

Weddell Sea Observatory of Biodiversity and Ecosystem Change

BioBoost+-prosjektet vil fremme kostnadseffektiv høyfrekvent prøvetaking og identifikasjon av marine planter og dyr ved å bruke Artificial Intelligence (AI)-teknologi på fotografier og video. Disse metodene vil bli brukt på habitater (sjøgressenger, skalldyrsenger og makroalgekroner), indikatorarter av økologisk og økonomisk betydning (f.eks. fisk, hummer, strandfugl), invasive arter og plankton (grunnlaget for næringsnettet). Ved Nord universitet vil fokus være på automatisering av analyser av dyreplanktonprøver samlet inn årlig i over 40 år, og nyere etablert overvåking av havbunnsfauna og fisk på livestream undersjøisk video i Saltfjord.

Disse dataene er nødvendige for å gi rettidig informasjon om helsen til økosystemene og endringer i biologisk mangfold i sammenheng med fiskeri, klimaendringer og invasive arter. Dette prosjektet i europeisk målestokk involverer åtte organisasjoner og har studiesteder i Middelhavet, Nord- og Norskehavet, inkludert steder med aktiv habitatrestaurering og marine verneområder. De forbedrede metodene vil akselerere tilgjengeligheten av informasjonen for forskere, myndigheter og innbyggere.

BioBoost+ is designed to improve non-invasive, cost-effective, and high-frequency sampling and identification of marine plants and animals by applying state-of-the-art Artificial Intelligence (AI) technology with digital imagery including real-time monitoring via camera networks and involvement of citizen science groups. These methods are applied to a wide range of taxa, from habitat-forming species (seagrass meadows, shellfish beds, and macroalgal canopies), indicator species of ecological and economic importance (e.g., coastal fish, lobsters, shorebirds), invasive species, and understudied groups (from microscopic, free-floating animals to rare fish). BioBoost+ enhances biodiversity monitoring within European regional seas from the Mediterranean, North and Norwegian Seas to support ongoing conservation interventions such as active habitat restoration projects and Marine Protected Areas (MPAs). Improved biodiversity monitoring will allow a better understanding of large-scale phenomena, such as thresholds, regime shifts and species invasions in vulnerable ecosystems, improve the capacity to predict the impacts of multiple stressors, and to develop better indicators of marine ecosystem health.

Boosting the Frequency and Scale of Marine Biodiversity Monitoring Using Digital Imagery and Artificial Intelligence

Luftkvalitetsovervåkning med å Utnytte Massive Mulitple-Input - Multiple-Output Antenner

Midlene fra FRIPRO-Fri prosjektstøtte fordelt på år

Midlene fra FRIPRO-Fri prosjektstøtte fordelt på fylker

Midlene fra FRIPRO-Fri prosjektstøtte fordelt på fagområde

Professor

I dag er luftforurensning en av de største helsefarene med anslagsvis 7 millioner mennesker drept hvert år og påvirker helsen til mange. Hvert minutt dør ett barn på grunn av sykdom forårsaket av luftforurensning og ti voksne dør på grunn av forurenset luft som inhaleres i løpet av livet. 92% av verdens befolkning bor på steder der luftkvalitetsnivået overstiger eksponeringsgrensene. Disse fakta burde få oss til å stoppe og tenke så stor innvirkning! Likevel er målinger av luftforurensning begrenset i store deler av verden. Gjeldende løsninger bygger på distribusjon av millioner av sensorer for overvåking av store områder, noe som kan være dyrt å implementere. Som et resultat har de ikke blitt implementert mange steder i verden. Det er dermed et presserende behov for en ny overvåkingsteknologi som enkelt kan implementeres for å håndtere den globale luftforurensningen.

Dette prosjektet møte dette behovet ved å utforske et nytt luftkvalitetsovervåkningsparadigme ved bruk av 5G (og utover) massive Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) antenner for samtidig sansing av flere forurensninger ved hjelp av nye materialer distribuert på antenneoverflatene. Ideen er å bruke skreddersydde sansing nanomaterialer på antenneelementets overflater som hver er rettet mot en spesifikk analytt ved bruk av et Molecularly Imprinted Polymer lag over et meget ledende 2D transduction nanomateriallag. Dette kan muliggjøre massiv MIMO med ekstra sansemuligheter uten å påvirke dens primære funksjonalitet. Konseptet kan også utvides for sansing av andre analytter, for eksempel farlige biokjemiske midler, luftbårne bakterier og virus, og analytter i væsker.

Massiv MIMO vil være hovedfunksjonen for fremtidige mobilnett, om få år vil den bli distribuert overalt. Dermed vil prosjektet, hvis det lykkes, kan muliggjøre massiv overvåking av luftkvalitet ved høy romlig oppløsning uten å distribuere millioner av sensorer. Dette vil revolusjonere måten luftkvalitetsovervåking utføres over hele verden.

This project explores a new air quality monitoring paradigm utilizing the fifth generation (5G) massive Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) antenna infrastructure to simultaneously sense multiple pollutants using novel sensing materials deployed on the antenna surfaces. The idea is to deploy case-tailored sensing nanomaterials on the antenna element surfaces with each targeting a specific analyte using a Molecular Imprinting Polymer (MIP) layer grown above a highly conductive 2D transduction nanomaterial layer. The MIP functionalized transduction nanomaterial over the antenna surface could act as tunable impedance with the impedance value determined by the presence of the target molecules. Sensing is done by monitoring the changes in the impedances between the antenna elements and the load termination in the adaptive impedance matching network. The proposed concept could enable massive MIMO antenna system with an additional sensing functionality without affecting its primary functionalities. By properly designing the physico-chemical composition of the sensing materials, the impedance can be made to respond in a specific way to target pollutants concentrations, which can be decoupled from other mismatch sources using machine learning techniques. The approach is applicable for any multi-antenna system where the antenna elements (same or all) can be functionalized to target a specific pollutant. 

The ambition is to create a new generation of dual functionality massive MIMO antenna system that is used not only for wireless operations, but also have a secondary functionality of multi-pollutant sensing. The concept can also be extended to apply for other environmental analytes such as hazardous chemical/biological agents, airborne bacteria and viruses as well as for fluidic analytes (utilizing microfluidics). If successful, the project will revolutionize air quality monitoring enabling a cost-effective sensing of multiple pollutants using massive MIMO antenna systems.

Air Quality Monitoring Exploiting Massive Multiple-Input Multiple-Output Antennas

Dagens drift av offshore havbruk innebærer vanligvis manuelle og krevende operasjoner for overvåking av utstyr, strukturer og biomasse, noe som kan resultere i ineffektiv drift og for høy risiko for personell og fiskevelferd. Det er derfor behov for automatiserte løsninger for overvåking av fisk, utstyr, strukturer og miljø rundt moderne havbruk, spesielt når anlegg og virksomhet er etablert i mer eksponerte og krevende farvann, og når man bruker nye typer strukturer.
I AquaTwin-prosjektet var planen å fokusere på å utvikle løsninger som integrerer data fra sensorer med simulerte modeller i en digital-tvilling representasjon av konstruksjon, fisk og miljø, for så å gi oppdrettere bedre grunnlag for beslutningsstøtte. På grunn av endringer i prioriteringer og strukturelle endringer hos prosjekteieren ble det imidlertid besluttet, gjennom et videomøte mellom ScaleAQ, SINTEF Ocean og NFR 21/9/2020, å avslutte prosjektet.

I løpet av 2020 ble det avholdt internt kick-off-møte i SINTEF Ocean hvor de fleste av SINTEF Ocean-forskerne innen digital-tvilling teknologi i havbruk var representert. Dette ga SINTEF Ocean en god mulighet til å få en introduksjon til prosjektet, samt koordinere pågående lignende prosjekter og se på mulighetene innen dette feltet på tvers av SINTEF. Det ble også startet arbeid for å arrangere et senere oppstartsmøte med alle representerte prosjektpartnere, og det var i denne fasen prosjektet ble avsluttet. Arbeidet ble også initiert av SINTEF Ocean for utarbeidelse av leveranser D1.1 (Teknisk merknad som beskriver foreløpig systemdesign og krav) og D1.2 (Rapport om anbefalt sensorsystem og instrumentering). Spesielt fokuserte innledende aktiviteter på å undersøke bruken av Seatonomy-metoden for å identifisere de generelle systemkravene og spesifikasjonene med hensyn til maskinvare, programvare og integrasjonsmetoder. Resultatene av denne analysen vil være avgjørende for å utvikle og realisere det digitale rammeverket, og dermed identifisere hvordan overvåkingsoperasjoner kan optimaliseres, hvilken sensorteknologi som skal tilpasses og forholdene for struktur og sensorintegrasjoner. Disse studiene ble ikke fullført på grunn av tidlig avslutning av prosjektet.
Når det gjelder prosjektets mål om å måle oppførsel og ytelse til objekter og utstyrs i merdmiljøet, samt å knytte dette til fiskens oppførsel, ble det umiddelbart startet arbeid av ScaleAQ for å kunne måle fiskens oppførsel med akustiske data. Det ble også satt i gang arbeid med å utvikle metoder for å samle inn, måle og analysere akustiske data. I samarbeid med en ekstern leverandør ble det utviklet en programvareplattform for signalbehandling av akustiske data, og det ble brukt litt tid på å planlegge en unik artsspesifikk algoritme for laks. Det ble også brukt tid på å forberede en plattform for integrering av akustiske moduler, samt appetittestimering for fisk og generell prosjektledelse. I tillegg jobbet en annen ressurs med å lage CAD-tegninger av et nytt produkt som ScaleAQ er interessert i å dokumentere med et solid beregnings- og simuleringsgrunnlag fra en digital tvilling.

Det ble også avholdt møter og diskusjoner med potensielle kunder om bruk av digitale tvillinger, der spesielt en av kundene bekreftet at konseptet er interessant og dermed ga ScaleAQ læring og bekreftelse på at utfordringene som en digital tvilling må løse er reelle, og at etterspørselen er til stede. Hvis man lykkes med å bygge digitale forretningsmodeller rundt løsningen. Når det gjelder måling og tilhørende dokumentasjon av relevante produkter, ble det kartlagt hva som trengs av dette i dag, spesielt nye verktøy som skal brukes på eksponerte lokasjoner. Dette førte til økt intern forståelse av viktigheten av dokumentasjon av biologisk og fysisk ytelse for produkter. Digital tvilling ble identifisert som en veldig attraktiv metode for å øke den kommersielle verdien av produktet gjennom solid dokumentasjon og simulering. I tillegg fikk selskapet økt forståelse av mulighetene innen måling og analyse av fiskens aktivitet i sjøen takket være arbeidet beskrevet i «3. Prosjektimplementering".

The AquaTwin project will develop a digital twin framework integrating data from sensors with simulation models into a virtual representation of the farm, fish and environment to give insight and decision support to the farmer. This will pave the way for the Industry 4.0 paradigm in fish farming and enable the needed increase in productivity and control required for tomorrow's competitiveness in sea-based aquaculture. 

This technology will improve management practices for sea-based fish farms, which today entail manual and often challenging inspections and monitoring of equipment, structures and biomass, resulting in sub-optimal and costly operations, insufficient maintenance, lack of control in daily routines and increased risks for personnel and fish welfare. The Digital Twin Framework will integrate real time data from sensors and numerical models, estimators, statistical models and machine learning techniques with the operational and maintenance history of a fish farm. This will provide a holistic digital representation ("twin") of the farm and farm operations that can serve farmers' needs to enhance available single measurements and other datapoints for providing insight into parameters related to the structure (e.g. loads, deformations), biomass (e.g. growth, feed consumption, swimming fatigue and stress level) and environmental conditions.

The project will focus on R&D challenges associated with sensor technologies for monitoring fish performance and structural conditions, real-time simulation models for both fish and structures, data-analysis and estimation techniques, and integration methods for hardware and software - all of which are needed to realize the Digital Twin Framework. The realization of the outlined innovation comprises a very high potential for value creation for the involved partners, allowing them to offer a new pioneering and revolutionary technology for the aquaculture industry.

AquaTwin-Aquaculture Digital Twin for advanced insight to improve productivity and control

Dagens anlegg for smoltproduksjon baserer seg på de samme produksjonsprinsippene og -metodene som eldre anlegg fra 1980-tallet, bare i større skala. Dette vises ved at kostnadsdrivende operasjoner som flytting og sortering av fisk (f.eks. i forbindelse med vaksinering), vasking og desinfeksjon av produksjonskar, samt daglig tilsyn av fisken utføres manuelt. Det foreligger også et ønske i lakseoppdrettsnæringen om å redusere produksjonstiden i sjø bl.a. gjennom å holde fisken lenger i landbaserte anlegg før utsett i sjø. Sammen med ambisjonen om en femdobling av produksjonen av oppdrettslaks mot 2050 underbygger dette behovet for en kapasitetsøkning hos smoltprodusentene. AUTOSMOLT 2025 har hatt fokus på utvikling av ny teknologi for datafangst og -analyse, autonome operasjoner og vedlikehold i smoltindustrien. Kombinasjonen av de nye verktøyene vil utgjøre en helhetlig tilnærming som tilrettelegger for fremtidens standardiserte, forutsigbare og intelligente smoltproduksjon. 

Prosjektet har gjennom 2020 hatt som hovedfokus å identifisere nødvendige forutsetninger som er relevante for overgangen fra dagens produksjonsmodell, som baseres på manuelt arbeid, til en mer automatisert modell for fremtiden. Basert på denne kunnskapen vil det utledes en prosessmodell for optimal og autonom smoltproduksjon som har som mål å forbedre internlogistikk og realisere "Just-in-time" bioproduksjon. Arbeidet inkluderer også systemkravsidentifikasjon, spesifisering av instrumentering, systemarkitektur, programvare for prossessregulering, feilhåndtering og nødvendige sikkerhetsbarrierer. I tillegg har sensortyper og instrumenter som er nødvendige for utviklingen av fremtidens full-autonome smoltproduksjon blitt spesifisert som en del av arbeidet. SEATONOMY-metoden er blitt brukt for å studere utfordringene knyttet til automatisering og fremtidens smoltfasiliteter. Fra dette har det også blitt utledet nødvendige forutsetninger for en holistisk tilnærming til neste generasjons smoltproduksjonsenheter. 

Prosjektet ble utført i samarbeid med Scale Aquaculture, Brimer, Salmon Evolution, Andfjord Salmon, Posicom, Sinkaberg Hansen, WAGO, FESTO, NTNU og SINTEF Ocean.

Prosjektpartnere har bidratt på studien ved å gi innspill på automasjonsnivået i dagens produksjonsenheter. Et spørreskjema ble sendt ut til partnere involvert i landbasert oppdrett med mål om å forstå deres utfordringer knyttet til produksjon av smolt. Resultatet knyttet til denne spørreundersøkelsen viser at det er tydelige eksempler på daglige operasjoner som allerede nå kan automatiseres for å senke belastningen på arbeidere betraktelig. Her ble det funnet flere  oppgaver som bør prioriteres for automatisering, der de viktigste er vasking av kar, overvåkning av vannkvalitet, fjerne dødfisk, samling og prosessering av avfallsstoffer, autonom overvåkning av fiskeoppførsel, -velferd og andre miljøparameter (som f.eks. vannhastighet og vannivå). I 2020 har vi også startet utviklingen av et interaktivt og brukervennlig programvaregrensesnitt for observasjon og tolkning av sensordata og alarmer.
I løpet av 2021 har aktiviteter i AP2 og AP3 vært hovedfokus, men har ikke blitt fullført på grunn av tidlig avslutning av prosjektet. I AP2 ble initielle resultater innsamlet i form av en liste over relevant utstyr, identifisering av parametere, forslag til potensielle løsninger og et konsept på et modulært sensorsystem. Aktiviteter i AP3 består av en konseptstudie og analyse av autonome vedlikeholdsoperasjoner relatert til å estimere tanken sin status, vasking av tank  samt både avfallsfjerning og fjerning av dødfisk. Her har også systemkriterier blitt indentifisert for maskinvare og programvare. Det har blitt foretatt en grundig undersøkelse av forskjellige fleksible robotiserte løsninger og det har blitt fremlagt forslag til en ny løsning designet for landbasert smoltproduksjon. 

Resultatene så langt indikerer et klart behov for utviklingen av nye metoder og avanserte teknologiske løsninger for å løse nåværende og fremtidige utfordringer i landbaserte oppdrett. Industripartnerne i prosjektet har også indikert viktigheten av økt objektivitet og autonomi i industrien.

AUTOSMOLT 2025 will focus on developing novel technology for data collection, -analysis, and autonomous operations and maintenance for the smolt industry. The combination of these tools will form a holistic approach that enables the future realization of standardized, predictable and intelligent smolt production. There is an industry-wide drive towards reducing the production time in sea by keeping the fish in land-based production facilities longer before being transferred to sea. The reason for this is twofold, in that the fish are then larger and more robust at transfer and exposed to risk factors occurring in the sea-phase (e.g. pathogens and parasites) for a shorter period of their lives. Together with the ambitions of a five-fold increase in salmon production by 2050, this illustrates the need for an increase in smolt production capacity. Although this is now countered by upscaling existing and building new smolt facilities, the methods used to manage these bear similarities to those from 1980's, being mainly manual and experience-based. The ambition of AUTOSMOLT 2025 is to realize the potential of using new technologies and autonomy principles to enable more objective and automated monitoring and control of smolt production. This will usher in a paradigm shift in how smolt are produced in providing more precise methods for handling the biological production process, which will be key to handling the challenges of fish welfare, HSE and fish loss in this industrial segment. The project will do this through targeted research on holistic solutions for autonomous smolt production, technologies for self-monitoring tanks that continuously inform the farmer on the state of the process and autonomous solutions for handling the physical actions in operations at smolt facilities. Innovations from AUTOSMOLT 2025 are expected to contribute to industrializing smolt production in general and provide increased value creation in all links from supplier chains to fish farmers.

0 projects

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena

AquaTwin-Aquaculture Digital Twin for advanced insight to improve productivity and control

Awarded: NOK 0.22 mill.

Project Period: 2020-2020

Location: Trøndelag - Trööndelage

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning

Autonomous containment- and production systems for smolt and post-smolt production

Awarded: NOK 3.7 mill.

Project Period: 2019-2022

Location: Trøndelag - Trööndelage