Utvikling av autonom og trådløs renhold av not

Scientific Popularization: "Probot – A Robotic Solution for Cleaning Fish Farming Nets" In the aquaculture industry, a sector critically important for global food supply, we face challenges that demand innovative solutions. The maintenance and cleaning of fish farming nets have traditionally been a costly and environmentally burdensome process. With the development of Probot, an autonomous underwater unit, Probotic AS, under the leadership of Dr. Albert Sans Muntadas, has initiated a revolutionary shift in this practice. Probot, resulting from advanced research in underwater robotics and aquaculture production, represents a fundamental change from conventional net cleaning methods. Through the project "Development of Autonomous and Wireless Cleaning of Nets", we have witnessed a transformation from manual, labor-intensive operations to an efficient, autonomous approach. This transition is not only economically advantageous but crucial for reducing environmental impact and improving fish health. In developing Probot, principles of fluid mechanics were implemented to optimize the robot's movement in water, achieved through extensive flow analyses and iterative design adjustments. This optimization has been critical for Probot's ability to operate continuously and efficiently underwater, with minimal resistance and enabling battery use and wireless operation. One of Probot’s most impressive achievements has been its demonstrated ability to keep a large area of an unimpregnated net clean throughout the entire fouling season of 2023. This success proves Probot’s potential for net cleaning. Throughout the project, prototypes have been submerged in traditional operational pens and dedicated pens for over 1.5 years, and the mechanics continue to function effectively. This is essential as Probot is designed to operate in sync with the normal production cycles in the aquaculture industry, which can extend up to 18 months. Furthermore, we have integrated advanced communication systems and tested autonomous battery charging and operation in prototypes. This integration of communication and charging is a milestone in underwater robotics technology, enabling fully wireless and autonomous operation in the long run. The "CLEAN program" developed incorporates sophisticated algorithms. Probot's control system combines time scheduling, navigation sensors, and integrated cameras with machine learning. This allows for precise detection and response to changes in the net's condition, tackling complex navigation challenges such as strong currents and varied net pen structures. The collaboration with industry partners and academic institutions has been critical for testing and validating Probot in authentic operating environments. These collaborations have not only been technologically enriching but have also contributed to a deeper understanding of the practical and ecological challenges in the aquaculture industry. Probot represents more than a technological innovation; it symbolizes an epoch-making change in net cleaning for the aquaculture industry. With the potential to reduce operational costs, improve fish health, and minimize environmental footprint, the Probot project enables Probotic AS to make a significant operational advancement for the aquaculture industry. With a focus on commercialization and broad implementation moving forward, Probot will continue to shape the future of the aquaculture industry, both nationally and internationally. This project is an excellent example of how interdisciplinary research and innovation can meet and overcome challenges in critical industrial sectors, demonstrating the transformative power of scientific research applied in practice.

Oppnådde og Potensielle Virkninger og Effekter av Prosjektet Erkjennelsen av Full Autonomi som en Gradvis Prosess: En vesentlig erkjennelse fra prosjektet har vært forståelsen av at utviklingen av et fullt-autonomt system krever en omfattende periode med utprøving, utvikling og optimalisering. I løpet av prosjektet ble det klart at en tilnærming med konstant strøm og nett tilkobling via kabel, som opprinnelig var antatt umulig, ikke bare var gjennomførbar, men også nødvendig. Dette bruddet med tidligere antagelser har fundamentalt endret Probotic AS sin plan og strategi for videreutvikling og optimalisering av PROBOT. Overgangen til Kabelbasert System: Overgangen til en kabelbasert PROBOT har vist seg å være en nøkkel til raskere kommersialisering av produktet. Denne tilpasningen har vist seg å være en styrke snarere enn en begrensning, og muliggjør en mer robust og pålitelig løsning for rene nøter. Kabel muliggjør live video-stream og full kontroll på Proboten og også for selve not-konstruksjonen. Resultater fra Vaskeoperasjonene: Sommeren 2023 ga Probot-prosjektet en bemerkelsesverdig oppdagelse. Til tross for en nedetid på to uker i en u-impregnert not, klarte Probot å "slå tilbake" betydelig begroing. Dette resultatet oversteg forventningene og transformerte Probot fra å være en rent preventiv løsning til en som også delvis kan fjerne etablert begroing. Denne evnen kan endre akvakulturindustrien fundamentalt ved å presentere en løsning som ikke bare reduserer behovet for not-spyling, men potensielt eliminerer det fullstendig. Mottakelsen i Næringen Med denne nye erkjennelsen og tilpasningen av PROBOT, står Probotic AS på terskelen til en banebrytende innføring i akvakulturindustrien. Det er stor spenning rundt mottakelsen av dette nye produktet, som nå fremstår som en mer robust og fleksibel løsning. Systemet settes januar 2024 i kommersiell drift og det er tegnet kommersielle langsiktige avtaler med flere bransjeledende akvakulturselskaper. Langsiktige Effekter og Potensial: Denne nye retningen for Probot åpner opp for betydelige langsiktige effekter både for Probotic AS og akvakulturindustrien som helhet. Med et produkt som nå kan adressere både forebygging og fjerning av begroing, og som er tilpasset for praktisk bruk med kabel, er Probot posisjonert som en game-changer i markedet. Dette kan føre til en akselerert aksept av teknologien og en raskere overgang til mer bærekraftige praksiser for hele bransjen. Konklusjon Gjennom Probot-prosjektet har Probotic AS demonstrert evnen til å tilpasse seg uventede utfordringer og utnytte disse til å forbedre og styrke produktet. Denne tilpasningsevnen og fleksibiliteten, kombinert med de overlegne resultatene fra vaskeoperasjonene, posisjonerer PROBOT som en nøkkelløsning for fremtiden innen akvakulturindustrien. PROBOT-prosjektet står som et eksempel på innovasjonens kraft og potensialet for vitenskapelig forskning til å drive betydelige endringer i kritiske industrielle sektorer.

Målet med prosjektet er å utvikle en autonom og trådløs drone, som til enhver tid skal holde nota fri for begroing. Dette vil erstatte metode for vask av not (notspyling), og gi føre til betydelige kostnads- og ressursmessige besparelser for oppdrettsnæringen, samt forbedret fiskehelse og redusert miljøavtrykk. Prosjektet ledes av Probotic, med tester, piloteringer og verifisering hos prosjektets samarbeidspartner Cermaq Norway. Utviklingsfasen frem til 2023 innebærer utvikling av en trådløs ladefunksjon og undervannsdrone med en kostnadsramme egnet for kommersialisering. Dette innebærer utvikling av autonom styring, kontroll og lading, samt kamerafunksjon for inspeksjon av noten. Utviklingen vil innebære omfattende tester - både i Probotics selvbygde basseng, og i reelle maritime forhold hos oppdrettere, samt lengre perioder med datainnsamling. Vask av not er en betydelig kostnadsdriver innenfor fiskeoppdrett, og hver not må vaskes opptil hver andre uke, avhengig av lokal flora og årstid. Med tradisjonell notvask (spyling av not) koster hver vask rundt 24.000kr per not, altså rundt 500.000kr årlig. Det som likevel er den største utfordringen tilknyttet dagens metode for notvask, er at all begroing spyles rett inn i noten, og er direkte skadelig for fisken. Dronen skal gjennom kontinuerlig drift i noten holde nettet fri for begroing, uten behov for manuelt arbeid. I tillegg skal roboten kontrollere at nota er i god stand, og gi beskjed dersom det er behov for f.eks vedlikehold langs nota. Produktet skal utvikles etter kundens krav, bla. uten behov kompliserende ekstrautstyr på anlegget og økt krav til infrastruktur. Probotic tilby helt unik løsning i markedet, og svare på det fortsatt uløste problemet med vask av not. For oppdrettere både nasjonalt og internasjonalt betyr nyvinningen optimalisering av driften, og betydelig reduserte direkte kostnader tilknyttet drift. Dette vil være et av mange viktige steg mot en mer bærekraftig næring.