Back to search

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning

Overvåkning og deteksjon av hull i nøter for fiskeoppdrett.

Alternative title: Monitoring and detection of holes in nets for fish farming.

Awarded: NOK 6.0 mill.

Project Number:

309526

Application Type:

Project Period:

2020 - 2022

Organisation:

Location:

Escape of fish from sea-based fish farms is and has been a major problem for the industry for many years. Escapes lead to economic loss, genetic influence on wild fish, risk for spreading of disease as well as a public image problem. The main cause of escape is related to holes in the fish pen nets. Escaped may be due to a number of causes. The top of the net may come below the water surface, holes may be caused by bad weather, net cleaning may cause holes, boat propellers may rupture nets, etc. Lately, several instances have been reported where tuna have penetrated the net. Today, detection of net holes is done by visual diver or ROV inspection - a time consuming exercise with long response times and increased risk for holes being undetected for a long time. A fish farm with 6 or 7 pens will require a long time to inspect 100%. The project idea is to develop cost-effective and sensitive sensor technology for continuous condition monitoring of fish pen nets. The concept uses the dynamic signature, the transfer function, of the net which is dependent upon the state of the net. From the analysis of the transfer function, one can estimate the risk of hole in the net or if occuring events may result in holes.

Bakgrunnen for prosjektet et at rømming fra fiskeoppdrettsanlegg for laks i sjø er et stort problem for næringen og for samfunnet. Ifølge Fiskeridirektoratet var det i 2016 rømming av 127.000 laks, i 2017 15.000, i 2018 160.000 og fram til og med juli 2019 274.000. I September 2019 rømte ytterligere 10.000 laks fra en ventemerd i Sogn. Gjenfangst av mer enn 1% har vist seg å være meget sjelden. Et kvalifikasjonsprosjekt som er gjennomført med støtte fra Regionalt Forskningsfond Vestland, tyder på at en kan overvåke en not ved hjelp av spenningssensorer festet til noten og på den måten fange opp spenningsbølger - eller lydbølger - som forplanter seg i noten. Disse kan også genereres aktivt slik at mottatte signaler representerer en signatur som gir informasjon om notens tilstand. Ideen vil bli patentbeskyttet i Norge og det er søkt beskyttet også internasjonalt. Nevnte kvalifikasjonsprosjekt dokumenterer at metoden fungerer i laboratorieskala. Samtidig er det eksperimentelt påvist at nevnte spenningssignaler forplantes i en fullskala not på et oppdrettsanlegg. De FoU-utfordringene som gjenstår er å utvikle en metodikk som fungerer i full skala både i passiv mode og aktiv mode. I full skala er notens dynamiske egenskaper forskjellig fra en not i laboratorieskala og kan kun undersøkes i full skala og i sjø. Passiv mode innebærer å detektere aktivitet som kan generere eller som faktisk genererer hull. Aktiv mode innebærer å aktivt sende signaler som gir informasjon om notens tilstand. Den metodikk som skal utvikles, vil basere seg på avansert signalanalyse som kan produsere en rekke parametre som inngår i et maskinlæresystem for abnomalitetsdeteksjon. FoU-utfordringene knytter seg således til signalgenerering, signalanalyse, maskinlæring og etablering av referansesignaturer for ulike not-tilstander. Videre alarmering med ulike nivå av sannsynlighet for deteksjon og falske positive.

Activity:

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning