Laserkanoner skal tælle norske lakselus – og brænde dem

De seneste tre år har den norske virksomhed Stingray Marine Solutions installeret omkring 150 anordninger med kamera, lys og laser i havdambrug langs Norges kyst.

Anlæggene har hidtil været anvendt til at udrydde lakselus på de opdrættede fisk, men nu har de fået et nyt trick i ærmet: Med den seneste softwareopdatering kan de også tage billeder af et tilfældigt udvalg af laks og tælle antallet af lus på fiskene.

Opdrætteren slipper dermed for at tage et antal laks ud af burene for at gennemføre den obligatoriske ugentlige optælling af lakselus.

Nøjagtighed

»Billedbaseret optælling er meget mere nøjagtig, og vi kan tælle to til fire gange så mange laks og få et mere korrekt overblik over luse-situationen. Det giver også langt bedre trivsel for fiskene. Det bliver unødvendigt at tage 10-20 fisk op af vandet en gang om ugen for at tælle lus manuelt,« siger daglig leder John A. Breivik fra Stingray Marine.

Han er lettere træt af, at så mange mener, det er enkelt at tælle lus:

»Mange snakker om det, men vi har altså gjort det. Det er slet ikke enkelt. Vi benytter både et vision-system, machine learning, kunstig intelligens og algoritmer for at hjælpe fiskeopdrætterne over i den automatiserede tidsalder,« siger John A. Breivik til det norske medie TU.

Laser låses fast på lusene

Produktet fra Stingray Marine Solutions er en bøje med et aggregat, der på en brøkdel af et sekund kan identificere lakselus på fisk, som svømmer forbi.

En industrilaser låser sig derefter fast på lusen, beregner, hvor stor en energimængde der skal til, og sender så en laserpuls af sted, der dræber lusen. På et sekund kan laseren dræb 2-3 lus.

»Vi betragter bøjen og anordningen som et fundament nede i burene, som vi kan udstyre med sensorer og teknologi til mange opgaver. Det, vi gør nu, kræver blot en fjernstyret softwareopdatering,« siger John A. Breivik.

Hver enhed består af en bøje, som hænger i et kabel spændt ud over buret, og en ca. 150 cm lang anordning, der sænkes ned i buret i varierende højde.

Stingray Marine Solutions var sidste år en af fem finalister i TU’s årlige prisuddeling, Norwegian Tech Awards.

Machine learning

For at optællingerne skal blive så gode som muligt, har ingeniørerne og softwareudviklerne gennemgået og kvalitetssikret millioner af billeder af lus.

Lusene kan variere meget i størrelse og til dels form, så lyssætningen skal være god, for at visionsystemet kan lære at kende forskel på lus og f.eks. en plet på et fiskeskæl.

Optællingen finder sted i to trin: Ude ved buret er softwaren sat op til at hente billederne, forbehandle dem og 'transportere' et udvalg til Stingray Marine, hvor et offlinesystem med stor regnekapacitet benytter tunge algoritmer til at gennemgå billederne. Systemet er selvlærende – jo flere billeder, desto bedre læring.

Billedanalyse

På forbehandlingstrinnet tager systemet 15 billeder i sekundet og sikrer sig, at hele fisken er fotograferet. De billeder, som bliver godkendt, sendes videre til optælling.

»Med systemet kan vi tage billeder af fiskene hvor som helst i buret og på flere dybder. Ved manuel optælling får vi kun fat i de øverste fisk, hvor lusetætheden ikke nødvendigvis er repræsentativ for hele buret. Hvis opdrætteren får et mere korrekt billede, kan flere fisk i buret måske spares for unødvendig medicinering,« siger John A. Breivik.

Selv om systemet er udviklet til at dræbe lakselus, er det ikke en erstatning for fuld aflusning. Laser kan reducere og hæmme luseinficering.

»En af vore kunder kunne helt skippe forårsaflusing, fordi lasersystemet holdt udviklingen i skak,« siger John A. Breivik.

Højdeforskel

Stingray-udstyret, som ligger nede i buret, følger fiskestimen op og ned til 30 meter i vandet. Med lys ovenfra og nedefra, tilpasset fiskenes lyse underside og mørke overside, tre sæt kameraer med avanceret vision-system og en laser udviklet til kirurgi, observeres lakselusene på fiskens skind.

De mindste lus er som små sorte prikker, ikke ulig prikkerne på laksens skind. Stingray-udstyret kan adskille lus fra prikker på ned til 2-3 millimeter i størrelse.

Laseren dirigeres i en x-y-z-akse via to galvanometer-styrede, lynhurtige industrispejle. Laseren 'låses fast' på lusene, følger dem og fyrer et lysglimt af – langt og kraftigt nok til at dræbe lusene på en af tre måder: lusen koagulerer og brænder op, den imploderer eller den får så alvorlige skader på membranen, at den dør af det.

Stingray oplyser, at virksomhedens laseranordning har haft en samlet oppetid på over 100 år i havet og nærmer sig 1 milliard laserskud mod lakselus, uden at det er meldt om en eneste skade på fiskene.

Udviklingsomkostninger

Stingray Marine Solutions har produceret 200 bøjer med udstyret på. Omkring 150 er i drift, nogle er blevet taget op for at blive flyttet til andre bure, og nogle er på vej til kunder fra produktionslokalerne i Oslo.

Virksomheden har siden 2016 investeret 20-30 millioner kroner og mere end 30.000 timer i at opbygge en digital platform og infrastruktur til den nye software.

Stingray Marines forretningsplan er at leje udstyret ud til opdrættere. Den månedlige leje skal dække prisen på de forskellige tjenester.

»Vi opdaterer softwaren for alle, og den kan frit benyttes året ud. Vi skal opbygge en tillid og vise kunderne, at de kan stole på systemet,« siger John A. Breivik.

Statistik og udvalg

Kunden har tilgang til systemet via en kundeportal: Stingray Online.

»Den fungerer som en netbank for livet og udviklingen i havbrugsbure, hvor oplysninger om fiskenes adfærd, diagnoser og luseantal gøres tilgængelige på en sikker måde for den enkelte opdrætter,« siger John A. Breivik.

Han håber, at man hen ad vejen kan tilbyde opdrætterne endnu bedre luseoptælling. Med omkring 200.000 fisk i burene burde ca. 450 tælles hver uge, for at tallet skal blive statistisk korrekt. Og der bør optælles forskellige steder i burene.

»Et retvisende billede af forekomsten af lus vil være givtigt for både opdrættere og myndigheder,« siger John A. Breivik.

Bonus i vente?

Stingray Marine Solutions omsatte sidste år for ca. 40 millioner norske kroner, men fik et underskud på 3-3,5 millioner kroner.

»Foreløbig har vi omsat for lige så meget i år som sidste år, og vi skal opnå et positivt resultat. Så bliver der bonus til alle, som har arbejdet her mere end et halvt år,« siger John A. Breivik.

Virksomheden har ca. 40 ansatte. I år er der indtil nu kommet 3-4 nye ingeniører og softwareudviklere til.

»Vi skal fortsætte vores vækst og skal op på en årlig produktionskapacitet på 200 kasser med kameraer og laser og øge til op mod 300,« siger John A. Breivik.

Artiklen er fra tu.no