Tilbake til søkeresultatene

IKTPLUSS-IKT og digital innovasjon

Smart AUVs for detection and quantification of greenhouse gas seepage in the oceans

Alternativ tittel: Smarte AUVer for deteksjon og kvantifisering av klimagasslekkasjer i havet

Tildelt: kr 12,0 mill.

Behovet for kartlegging av klimagasser som CO2 og CH4 i havet er stort og økende. Gassforekomster ved havbunnen har ofte naturlige årsaker som nedbryting av biologisk materiale, men de kan også stamme fra infrastruktur som olje- og gassledninger eller brønner. Karbonfangst og lagring (CCS) er en lovende teknologi for å redusere klimagassutslipp til atmosfæren ved å lagre CO2 i geologiske formasjoner offshore, samtidig er det viktig å verifisere at lagret CO2 ikke ender opp i havet. Autonome undervannsfarkoster (AUVer) er svært godt egnet til kartlegging av store havområder, og kan blant annet være utstyrt med en rekke kjemiske og akustiske sensorer for detaljert kartlegging både havbunnen og vannkollonnen. Per i dag er disse farkostene autonome i den forstand at de selv kan følge et forhåndsprogrammert kjøremønster og samle inn data til senere analyse og tolkning. Smart AUVs har som mål å gjøre disse farkostene enda bedre egnet til å finne og kartlegge klimagasser i havet, ved å ta i bruk avansert dataanalyse inkludert Artificial Intelligence (AI) slik at farkosten kan ta intelligente avgjørelser i sanntid basert på sensormålinger. På denne måten vil farkomsten kontinuerlig optimalisere både kjøremønster og datainnsamlingsparametere slik at interessante funn blir kartlagt i detalj samtidig som farkosten ikke bruker unødvendig mye tid i områder hvor den ikke finner tegn til lekkasje. Dette vil bidra til langt mer effektiv og målrettet kartlegging, og mer verdifulle data. Prosjektet samler fagmiljøer innenfor anvendt matematikk, AI, signalbehandling, autonomi, CCS og oseanografi for å nå dette målet. En viktig del av prosjektet er utvikling av nye metoder og algoritmer både for deteksjon og kartlegging av CO2 og CH4 i havet, og strategier for hvordan farkosten bør bevege seg for optimal kartlegging av mulige lekkasjer. Som en del av prosjektet vil det gjennomføres omfattende sjøprøver i Oslofjorden med to prinsipielt ulike men kompletterende AUVer; HUGIN og Eelume.

Monitoring the marine environment is a vital part of ensuring safe and sustainable marine operations and understanding the dynamics of the global carbon cycle. AUVs play a key role in marine monitoring because of their ability to cover large areas and use sensors tailored to the monitoring needs. Currently these vehicles have limited decision autonomy and therefore follow a pre-defined travel path. SmartAUVs will dramatically improve the monitoring capabilities of AUVs, by applying artificial intelligence (AI) in concert with specialized signal processing techniques to enable AUV decision autonomy, i.e., the ability to take intelligent action in real time based on sensor input. The aim of WPs 1 and 2 is to understand critical CO2/CH4 emission scenarios and simulate these to provide detailed knowledge about plume properties. These insights determine the desired AUV behaviour including travel path and sensor usage. In WP3 we develop intelligent algorithms for automatic leak detection; converting raw sensor data to information based on which the AUV can act (e.g., sonar data converted to information about seepage). In WP4 we develop AUV autonomy including situational awareness and optimized travel path. Algorithms for leak detection (WP3) and adaptive behaviour (WP4) will be implemented in the HUGIN AUV processing unit, and full autonomy demonstrated during field trials (WP5). The Eelume AUV will also be used during the field trials, and a basic level of decision autonomy developed and demonstrated. The HUGIN and Eelume AUVs have fundamentally different properties and complementary monitoring capabilities. SmartAUVs will contribute to improved monitoring of the oceans, which in turn will enable sound management of marine activities, strengthened confidence in safe CO2 storage, and insights into the amount of CH4 entering the oceans through natural- and industry related processes. Active industry engagement will enable efficient benefits realization.

Aktivitet:

IKTPLUSS-IKT og digital innovasjon