Biodiversitet

Sensorproppet undervandsdrone skal kaste lys over livet i havet

Ved at udvikle topmoderne optiske teknologier vil DTU-forskere dokumentere biodiversiteten i havet langt mere detaljeret, end dykkere og satellitbilleder gør i dag.

 Christian Pedersen og hans kollega, ph.d.-studerende Joaquim Santos, har udviklet et unikt lasersystem, der skal måle plankton i vandsøjlen. Foto: Thomas Steen Sørensen.

Unikt lasersystem spotter plankton

Vender man blikket væk fra havbunden, så er livet i havet temmelig lagdelt. Mange planktonarter lever kun på specifikke områder afhængigt af vanddybde, temperatur, lys og saltindhold. Hidtil har man bl.a. analyseret biodiversiteten i det åbne hav ved at sænke en prøvetager ned til en bestemt dybde og så trække den op igen og analysere, hvilke arter der er i prøven, men det er en langsommelig og arbejdskrævende metode. Ocean Eye vil derfor udvikle en særlig lidar, som er den type lasersystem, der bl.a. bruges i selvkørende biler til at måle afstande. Forskernes lasersystem vil kunne fokusere på en bestemt dybde og registrere, hvilke former for mikroalger og dyreplankton (såsom krill og vandlopper) der lever der. Lasersystemet er i første omgang designet til kystnært farvand med dybder ned til fem meter, men vil også kunne fungere på dybere hav.

”Der er aldrig nogen, der har lavet et lidar-system, der kan måle livet i havet på den her måde,” siger Christian Pedersen.

Ocean Eyes forskellige sensorer kommer til at indsamle så enorme mængder data, at det er umuligt at analysere dem manuelt. Derfor udvikler de også en kunstig intelligens, der skal tygge sig gennem data og konkludere, hvilke arter der gemmer sig på optagelserne.

”De tre teknologier komplementerer hinanden, så når man tager alle de data og får en AI til at analysere dem, så kan den med ret stor sikkerhed vurdere, om det er en musling eller en rødalge på billedet,” siger Christian Pedersen.

Teknologi er løsningen

Det kan godt være, at Ocean Eyes prototype stadig ser hjemmebakset ud, men på længere sigt er målet, at sensorerne kan monteres på en undervandsdrone, der selv kan sejle rundt og måle biodiversiteten og dens udvikling over tid, også på dybere hav. Det vil være et nyttigt værktøj for havbiologer såvel som myndigheder og beslutningstagere og vil kunne dokumentere, om f.eks. genopretningsprojekter i havet fungerer efter hensigten.

”Når vi genopretter stenrev, vil vi gerne forstå, hvad der sker. Er der en art, der overtager det hele, fordi den er hurtig på aftrækkeren, eller hvad sker der?” siger Christian Pedersen.

For jo bedre vi kan måle livet i havet, jo bedre forstår vi, hvad der skal til for at forbedre havmiljøet.

”Det taler ind i alle de store problematikker om, hvordan man forbedrer kvaliteten af havmiljøet i de danske farvande. Men vores projekt adskiller sig fra andre initiativer ved, at vi bringer teknologi på bane som en del af løsningen,” siger Christian Pedersen.

Fakta

  • Kører fra 2023 til 2026.
  • Støttet af Villum Fonden med seks millioner kroner.
  • Projektet er et interdisciplinært samarbejde med forskere fra Institut for Ecoscience på Aarhus Universitet, der bl.a. skal teste, om Ocean Eyes målinger matcher forskernes fysiske observationer.
  • Projektet er startet af Christian Pedersen og Paul Michael Petersen fra DTU Electro samt Hans Jakobsen fra Aarhus Universitet.

Tema

Fokus på biodiversitet er øget kraftigt. Plante- og dyrearter er truet af udryddelse og mange forskere betegner den globale biodiversitetskrise som den værste krise, menneskeheden står overfor. 
 
Biodiversitet omfatter alt liv på jordkloden – i vand og på land. Det vil sige dyr, planter, svampe, bakterier samt de økosystemer, hvor planter og dyr lever, fx en skov eller en sø.
 
På DTU arbejder vi særligt med biodiversitet i vand.
 
Læs mere på temasiden om biodiversitet.

Kontakt

Christian Pedersen

Christian Pedersen Professor, Gruppeleder Institut for Elektroteknologi og Fotonik Telefon: 46774508