Automasjon i havgapet

– Oi. Jeg håper ikke de skal samme vei som oss.

Alberto Dallolio speider gjennom frontruta og følger med på bilene som plutselig dukker opp foran. Bilen med NTNU-logo suser forbi steinrøyser og eldgammelt kulturlandskap på Frøya og har stø kurs i retning Norskehavet. Han beregnet ekstra god tid denne dagen for å sikre seg en plass på ferga som går over til Mausund. En ferge med svært begrenset plass.

– Nå kommer vi til siste kryss. La oss krysse fingrene for at de tar til venstre og ikke høyre.

Første bil svinger til høyre. Den andre svinger til venstre, og sistemann følger etter. Alberto puster lettet ut.

– Da skal det nok gå bra. Hvem vet hvor mange timer venting det kunne blitt, sier han lettet.

Fra Trondheimsfjorden til Mausund

Alberto er stipendiat ved Institutt for teknisk kybernetikk, og flyttet fra Italia til Trondheim i 2018. Han er på vei til Mausund for å hente Autonaut, en autonom farkost som ble sluppet ut i havet ved Mausund for to uker siden.

– Det er en båt som bruker bølgeneenergi til å bevege seg, og som er ment å brukes i havforskning. Den er ment for å samle inn marin data, og er et verktøy for marinbiologer og oseanografer i deres arbeid, kan Alberto fortelle.

free

Teknologien gir gode muligheter til å utforske saktegående prosesser i havområder som krever langvarig datainnhenting, deriblant prosesser tilknyttet klimaendringer.

Fra før av har Alberto og resten av NTNU-teamet testet den i Trondheimsfjorden og i Nordfjord hvor den har innhentet miljødata, men nå har den fått bryne seg på naturkreftene ute i havet ved Mausund. Det er tross alt i havområder nær Arktis og i Barentshavet den en dag skal oppholde seg.

Testen var suksessfull, og Autonaut har klart å operere på egen hånd, og samle inn og sende data til forskerteamet.

– Til nå har vi brukt Autonaut til å kartlegge fiskebestander, hovedsakelig atlanterhavslaks. Per i dag så vet forskere mye om laksens atferd når den trekker opp i elvene for gyting, men hvordan den ter seg når den er i havområder er mer uklart. Hvilken innvirkning har temperatur, strømretning eller saltinnholdet i vannet på fiskens oppførsel for eksempel. Det er kun ett eksempel på hva den er brukt til.

Det merkes på infrastrukturen at vi snart forlater fastlandet. Veiene virker å snevres inn for hver femte meter, men Alberto lar seg ikke skremme og holder samme fart. Han lærte seg å kjøre bil allerede da han var 10 år i Bologna. Og den ferga skal han rekke.

Krevende med polarforskning

Alberto forteller at de jobber tett med Arven etter Nansen, som er et stort samarbeidsprosjekt mellom Forskningsrådet, Kunnskapsdepartementet, og flere norske forskningsinstitusjoner, deriblant NTNU. Prosjektets mål er å innhente integrert kunnskap om havklimaet og økosystemet i Barentshavet og i polområdene, som er i rask endring. Autonaut er foreløpig ikke en del av dette prosjektet, men Alberto har stor tro på at den blir det en dag.

– Til nå har forskningsprosjekter i polområdene ofte vært tidkrevende, dyrt, og ikke minst farlig. Det har bestått i å leie et skipsfartøy og putte en gjeng biologer og marinbiologer ombord, og sende de nordover.

Denne metoden har alltid vært svært begrenset siden det koster mye å leie utstyret og å fø en skokk med forskere i ukesvis, sier han.

– I tillegg er man svært avhengig av gode værforhold, siden bølgene i disse havområdene lett kan kaste deg overbord om du ikke er forsiktig. Det ender ofte opp med at forskningsoppdragene blir kortvarige, og at datainnhentingen blir mer sporadisk og mindre konsekvent og langsiktig.

Alberto mener Autonaut vil være en revolusjonerende farkost i både dette prosjektet og i framtidig havforskning.

– Den er helt ubemannet. Den henter inn data helt av seg selv. Kontinuerlig. Og kan holde på sånn i månedsvis. Og kanskje viktigst: den forurenser ikke. Forskningsskipene som havforskere bruker går så og si utelukkende på fossilt brensel. Autonaut derimot, går kun på grønn og miljøvennlig energi.

Surfer på bølgeteknologi

Vel framme på fergekaien tar vi turen innom den lokale dagligvarebutikken. Det er fortsatt over en time til fergen ankommer, og Alberto skal bruke tiden på å forklare hvordan Autonaut fungerer. Det krever påfyll av energi, både for stipendiaten og journalisten.

– Jeg har i hovedsak hatt ansvar for utvikling av software og hardware i Autonaut, som går på både navigasjon og datainnhenting, forteller Alberto mens han betaler for brødvarene, banen og plata med Crispo.

free

– Det er tre nivåer i systemarkitekturen. Nivå 1 omhandler monitorering av systemet, nivå 2 handler om navigasjon og å unngå kollisjon, og nivå 3 omhandler innsamling av data. Da jeg startet for to år siden var ingenting av dette på plass, og jeg har vært med på å designe den fra scratch.

Etter to år med utvikling av software og hardware er den nå operativ og autonom. Operativsystemet går på solenergi og dataene sendes fortløpende til Albertos PC. Tilbake i bilen viser Alberto et kart på laptopen hvor man kan se hvor Autonaut har beveget seg de siste ukene.

– I tidligere tester har vi hatt mulighet til å kommunisere med den via 4G, som har vært en helt fantastisk løsning. Alt det koster er 200 kroner i måneden, så kan vi sitte hjemmefra og sjekke innom hvordan det går minutt for minutt om vi vil. I dette oppdraget har vi for det meste brukt satellitt, siden 4G-signalene ute på Mausund er litt så som så. Det er dyrere, så da samler vi inn data hver halvtime kanskje. Og 4G-dekningen i Arktis er vel heller ingenting å skryte av, så det er hovedsakelig satellittsignaler som er hovedkanalen vi kommuniserer med den i.

free

Det kanskje mest fascinerende med Autonaut er likevel hvordan den beveger seg.

– Bakpå farkosten er det plassert to finner som er koblet til en fjærmekanisme. Når Autonaut treffer en bølge vil fjæringen utløses og finnene vil skyve den framover. Er bølgene store nok kan den komme opp i en maksfart på 3 knop. Det høres ikke så raskt ut, men til å være et fartøy på 250 kilo uten motor så er det jammen ikke verst.

Så den surfer på bølgene på en måte?

– Ja, du kan kanskje si det.

Mistanke om russere

Fra fergetaket blir Frøya mindre og mindre ettersom vi beveger oss ut mot horisonten, og det tar ikke lang tid før man kan se konturene av små øyer som dukker opp der framme. Sola begynner å titte fram, og det er nesten stille på havet.

– Vi var veldig heldige med været, både med tanke på turen og at det er enklere å hente Autonaut fra havet, sier Alberto, og forteller at den ligger klar på Mausund. Fartøyet ble fisket opp allerede dagen før.

free

Den eneste virkelige utfordringen med Autonaut, ifølge Alberto, er at i og med at den er autonom så må man ofte dra ut i båt og "fange den" når man skal hente den inn fra havet. Det er vanskelig å programmere den til å selv frakte seg inn til land, siden områdene langs strandlinja er grunnere og det er flere andre båter i nærheten som kan kollidere i den.

Når det er snakk om potensielle millionskader er det best å heller reise ut, feste en krok i den og geleide den inn til land.

– Den inneholder en algoritme som skal sørge for at den unngår andre fartøy. Men når vi skal ha den i land har vi foreløpig vært på den sikre siden og hentet den manuelt.

Han forteller at det nylig var et skip som kom farlig nær Autonaut. Skipet endret stadig retning, og gjorde det vanskeligere for Autonaut å navigere seg unna.

– En av de andre som jobber på prosjektet måtte ta en hastetelefon til kapteinen ombord og be ham endre kurs. Det var inget problem, og det endte opp med en halvtimes prat fordi kapteinen var så nysgjerrig på hvordan den fungerer.

free

Har dere fått mye oppmerksomhet fra lokalbefolkningen?

– Veldig mye. Vi fikk mange undrende blikk og spørsmål fra folk da vi fraktet den over i starten av juli. Og da vi testet Autonaut ut i Trondheimsfjorden i vinter så oppdaget vi at det var en båt som fulgte etter den. Da vi kom fram fant vi noen nysgjerrige trøndere i en fritidsbåt som mistenkte at det var russerne som var på ferde. Som er litt snodig, i og med at vi har klistret en svær NTNU-logo på den.

Hva forteller du folk når de spør hva det er?

– Jeg forteller først det jeg fortalte deg: Det er en båt som bruker bølgeenergi til å bevege seg, og er ment å brukes i havforskning. For det er den enkle forklaringen. Folk flest forstår det. Så kan jeg gå litt mer teknisk til verks hvis de lurer på mer.

Raskeste vei ikke nødvendigvis den beste

Trehusbebyggelse i en kaskade av farger fyker forbi, og sjølukten presser seg inn gjennom den lille glipen i bilruta på førersiden. Mausund viser seg fra sin beste side i solskinnet, men Alberto har store planer om å rekke neste ferge tilbake og har ikke tid til å kommentere utsikten.

Bilen tar til høyre, over brua fra Måøya til Litlaursøya, og over moloen som fører til den ytterste øya i gruppen, Store Aursøy. Stort lengre ut mot øde hav er det ikke mulig å komme med bil.

– Der står den.

free

Når vi svinger ned mot Mausund feltstasjon står Autonaut nærmest på utstilling langs veggen på bygget, hvor hele byggefeltet og havna har utsikt. Alberto parkerer bilen og går rett ut uten å låse. Han stryker hånden over farkosten og sirkulerer rundt den et par ganger.

– Ingen store skader. Bare noen små riper her og der. Det er bra.

Han peker mot solcellene mellom baugen og bakenden, og viser fram de to finnene under. Den er knallgul i fargen, og navnet "Autonaut" og NTNU-logoen står tydelig på sidene.

– Siden den går på sol- og bølgeenergi så er den veldig avhengig av å bevege seg i områder hvor den får maksimal tilgang til denne type energi. Om den programmeres til å reise et sted så tar den ikke nødvendigvis den raskeste veien.

free

Vi hører stemmer innenfra, og Alberto passerer så vidt dørstokken før han utbryter:

– Odd Arne!

En høy og skjeggete kar tilbyr Alberto litt antibac før han tar et godt tak i italienerens hånd.

– God dag, Alberto, sier han med et bredt glis.

Forskning tett på havet

Odd Arne Arnesen har drevet Mausund feltstasjon i flere år. I 2012 inngikk NTNU et samarbeid med videregående skoler og næringsliv på Frøya, kalt NTNU Brohode Frøya. To år senere skulle samarbeidsånden ta ferga over til Mausund også.

free

– Det var egentlig helt tilfeldig, forteller Odd Arne med stort engasjement.

– Det var en gruppe fra NTNU som ville ta turen over hit for å se an muligheten for å kunne drive marin forskning, og de fikk benytte feltstasjonen som hovedbase i den lille tiden de var her. Det ga stor uttelling og de var kjempefornøyde med ordningen.

Snøballen begynte å rulle, og NTNU ønsket et nærmere samarbeid. I dag mottar feltstasjonen ofte grupperinger fra NTNU. Å ha tilgang til en forskningsstasjon så nært feltet de studerer var en kjempefordel, mener Odd Arne.

– De kan reise ut i båt for å innhente data, komme tilbake til kai, spasere noen få meter innendørs og sette seg ned og utforske sine funn. Det er gull verdt for det marin-miljøet ved NTNU.

free

Han er opprømt over Autonaut-prosjektet, og samarbeidet med Alberto og teamet.

– Autonome havfartøy er et kjempespennende felt å følge utviklingen av. I tillegg får jeg jobbe med folk som Alberto. Han er en kjempekar, som jeg har blitt godt kjent med. Han og resten av teamet har funnet seg godt til rette og har blitt mer og mer selvdrevne.

Odd Arne har selv økonomisk utdanning og har jobbet som skipskaptein i mange år. Han bodde en periode på østlandet, men flyttet til slutt hjem til Mausund, der han ble født.

– Hjemlengselen ble til slutt for stor.

3000 kubikkmeter søppel

Odd Arne viser stolt fram forskningsrommet på stasjonen. Det er arbeidsstasjoner med mikroskoper og annet forskningsutstyr, og et langbord av eik står sentralt i rommet. Alt av møblement er gitt av NTNU. Og flere lokaler skal det bli.

– Vi har drevet en del innvendig riving av det innerste lokalet. Planen er at det skal bli et auditorium man kan bruke til undervisning og presentasjoner blant NTNU-ansatte og studenter, forteller han.

free

Litt lengre opp i byggefeltet pågår det bygging av små hytter. Der skal NTNUere få lov til å bo under oppholdet, forteller Odd Arne.

– Vi har mye erfaring med å organisere ekskursjoner og opplæring blant videregående elever, og er så vidt i gang med å tilby det samme til studenter. Det føles veldig motiverende å ønske nysgjerrige studenter fra NTNU velkommen. Hadde jeg fått vite for ti år siden at jeg skulle bruke tiden på å tilrettelegge for forskning og undervisning så hadde jeg nok ikke trodd på det. Nå kunne jeg ikke tenke meg å gjøre noe annet. På sett og vis angrer jeg på at jeg ikke har gjort det før.

Han driver selv selskapet Eider AS, som jobber med innsamling av plastavfall fra havområdene rundt øyene, blant annet fra Froan naturreservat som ligger rett nordøst for Mausund. Tilsammen har de samlet inn over 3000 kubikkmeter med søppel.

– Vi har 24 ansatte fordelt på tre avdelinger, og det er inkludert 8 sommervikarer. De kommer for det meste fra videregående skoler, men vi håper at vi kan rekruttere flere NTNU-studenter i framtiden også. Vi legger stor vekt på bærekraftsmålene hos oss, og det er noe vi merker studentene tar med seg videre i løpet etter de har vært her, forteller han.

free

En trailer til besvær

Alberto fester stropper for harde livet mellom tilhengeren og Autonaut. Tiden begynner å gå fra oss. Det var en semitrailer med på fergeturen over, og semitrailere på vei til øysamfunn har ofte en tendens til å gi fra seg lasten og ta neste ferge tilbake. Vi fikk plass på turen over, men på dette tidspunktet har vi med oss en 5 meter lang selvkjørende båt, og fergene på denne strekningen er kjent for å ha en beskjeden kapasitet.

– Takk for all hjelp, Odd Arne, rekker han å si, før vi hopper i bilen.

Odd Arne forsvinner vinkende i sidespeilene mens vi legger ruta mot fergekaia nok en gang.

free

– Odd Arne er en topp fyr. Han har vært uvurderlig i dette oppdraget, og hjelper oss mer enn gjerne om vi trenger det.

På fergeleie møter vi en lei overraskelse. Semitraileren står allerede i køen, og det samme gjør en trailer av samme type. Odd Arne stikker plutselig hodet inn ruta. Han har fulgt etter oss i bilen sin for å sjekke om vi kom med ferga.

– Jeg glemte å si at krabbesesongen startet nå på mandag. Dere tapte dessverre løpet denne gangen.

Alberto gløtter ned på mobilen, og sukker.

– Tre og en halv time til neste.

Vil fortsette med automasjon i marin forskning

– Det er synd vi ikke fikk sett noen havørner her. Sist gang jeg var her så jeg flere på kloss hold, forteller Alberto og viser et bilde på telefonen han tok for to uker siden.

Vi vandrer langs veiene på Mausund for å få tiden til å gå. Vi går ut til en gresseng på en odde så Alberto får tatt et bilde av havhorisonten med mobilen. Han forteller at det egentlig ikke var meningen at han skulle jobbe med havteknologi i stillingen.

free

– Da jeg takket ja til stipendiatstillingen skulle jeg egentlig jobbe med satelitter, men på grunn av at prosjektet var veldig i startfasen så ble jeg heller bedt om å hjelpe til med Autonaut-prosjektet. Tiden gikk og til slutt ble jeg enig med ledelsen om å heller jobbe med dette.

Stillingen hans går ut om ett år. Han er sikker på at han vil fortsette å jobbe med robotikk innen havforskning når han er ferdig.

– Jeg har iallfall lyst å jobbe med automasjon og robotikk innen forskning på klimaendringer, sier han.

free

To timer senere forsvinner Mausund i horisonten, og Alberto har tatt sin siste tur til Mausund for i år. Solen er for lengst forbi sitt høyeste punkt og kveldslyset legger seg over øygruppen og fergetaket. Vi fikk akkurat skviset oss inn på siste avgang for dagen.

– Det er et veldig avslappet og fint sted å ha en ferie, men jeg kunne ikke tenkt meg å bo her. Jeg kommer fra en italiensk storby, og må ha litt mer liv rundt meg, forteller Alberto.

– Unnskyld?

En kvinne i allværsjakke fanger Albertos oppmerksomhet.

– Er det dere som har med dere den gule farkosten? Jeg og vennene mine har stått og diskutert hva det er for noe, men vi er jaggu ikke sikker. Kan du forklare meg hva det er, spør hun.

Alberto trekker fram smilet, og kremter.

– Vel, det er en båt som bruker bølgeenergi til å bevege seg, og som brukes i havforskning, starter han.

free