Sensorproppet undervandsdrone skal kaste lys over livet i havet

På Roskilde Fjord sejler en gummibåd rundt med en flad plade monteret underneden. Med sine opadvendte metalstolper ligner den et omvendt klapbord, der er bakset sammen med dele fra et byggemarked. Men under den interimistiske overflade gemmer sig højteknologisk isenkram, som ingen har lavet før, og det kan være med til at kaste lys over, hvordan det egentlig står til med biodiversiteten i havet.

For selvom 71 pct. af vores blå planet er dækket af vand, så ved vi reelt ikke, hvad der gemmer sig i dybet. Videnskabelige undersøgelser har estimeret, at 91 pct. af arterne i havet endnu ikke er blevet identificeret, og derfor har vi en blind vinkel i vores viden om, hvordan det står til med biodiversiteten. Det vil en gruppe forskere fra DTU og Aarhus Universitet ændre på.

Erstatter dykkere og droner

Det er ikke så ligetil at tælle arter og bestande under havets overflade. Hidtil har man hovedsageligt brugt dykkere samt droner eller satellitbilleder til at skabe overblik fra luften, mens komplicerede beregninger skal gøre op for mørketallet.

”Det er bare svært og dyrt at dokumentere biodiversitet under vandet,” siger Christian Pedersen, der er professor på DTU Electro.

Han står i spidsen for projektet Ocean Eye, som skal udvikle nye sensorteknologier. De gør brug af hyperspektrale kameraer (som bliver forklaret om lidt), laser og kunstig intelligens, der tilsammen skal gøre det nemmere og mere nøjagtigt at kvantificere biodiversiteten i de kystnære farvande. Det hele skal sættes på et autonomt fartøj, der altså selv kan sejle rundt og indsamle data.

”Det er begrænset, hvor længe en dykker kan være nede, og det er svært at dække et stort område. Men med vores metode forventer vi ret præcist at kunne sige, at eksempelvis 37 pct. af havbunden i det her område er dækket af ålegræs, og 12 pct. af rødalger,” siger Christian Pedersen.

Genskin er som et fingeraftryk

Ocean Eye skal primært indsamle data fra havbunden ved at analysere planter og dyr, som findes på en dybde, hvor satellitbilleder ikke kan opfange dem. Det kan f.eks. være rødalger, søstjerner eller koraldyr.

”Hvis der ikke er planter og dyr på bunden, så vil der eksempelvis ikke kunne leve fisk der, og derfor er det så vigtigt at monitorere, om havbunden har det godt,” siger Christian Pedersen.

Christian Pedersen og hans DTU-kolleger er derfor i gang med at udvikle et særligt hyperspektralt kamera. Hvor traditionelle droner typisk bruger såkaldte RGB-kameraer, der kun ser tre farver (rød, grøn og blå), så tager et hyperspektralt kamera op mod 30 billeder ad gangen i hver deres farve. Man ser altså kun rødt på det ene billede, mens det næste billede viser de gule nuancer osv. Det betyder, at eksempelvis rødalger kommer til at stå tydeligt frem på de røde billeder, og derfor kan man hurtigt analysere og klassificere, hvad det er, man ser på optagelserne.

Samtidig vil Ocean Eye bruge en laserstråle, der fejer hen over havbunden og måler fluorescensen af det, den rammer. Når man sender kortbølget laserlys mod forskellige havorganismer, så genudsender de nemlig en del af lyset afhængigt af deres pigmentering, og farven på genskinnet afslører, hvad det er for en organisme. Den form for fluorescens er som et fingeraftryk for hver art.