DTU Aqua forsker i ’intelligent’ ekkolod

Hvis DTU Aqua ved Nordsøen Forskerpark i Hirtshals får succes med forskningsprojekt 4041 om ’Direkte artsgenkendelse af fisk i havet med bredbåndsakustik’, vil det få store, positive konsekvenser for fiskerierhvervet. Så vil fiskerne nemlig ikke blot kunne lokalisere fisken, men tillige se hvilken art, der er tale om, og hvor stor fisken er.

- Dermed vil fiskerne i højere grad end i dag kunne målrette deres fiskeri efter bestemte arter og størrelser og undgå undermålere og problematiske bifangster, siger seniorforsker Bo Lundgren, DTU Aqua i Hirtshals, der står for projektet sammen med kollegaer J. Rasmus Nielsen og Bjarne Stage, DTU Aqua i Charlottenlund.

- Vores fiskere er i dag gode til at genkende formerne på de fiskestimer, de møder i havet. Men de kan ofte ikke med sikkerhed se forskel på for eksempel torsk, hvilling og sej, siger Bo Lundgren.

Forskningen tager udgangspunkt i et forskningsprojekt, som skotske forskere gennemførte for 10-15 år siden, der viste, at det sandsynligvis var muligt at skelne ved hjælp af ekkolodder med et bredt frekvensområde. Det er Bo Lundgrens opfattelse, at udviklingen på computerområdet siden da – fremkomsten af maskiner med meget større ydeevne til meget lavere priser – har gjort projektets kommercielle muligheder mere realistiske.

Delfin-kopi

Det er biologisk ’højteknologi’, der karakteriserer projektets forbillede. Opgaven består i at kopiere nogle evner hos en delfin, der fra naturens hånd er udstyret med et specielt ’ekkolod’. Når en delfin jager, udsender den kraftige højfrekvenslyde med mange frekvenser, der kastes tilbage, når de rammer en fisk. Forskningen tyder på, at ud fra den tilbagekastede lyd kan delfinen på 10-15 meters afstand afgøre hvilken slags fisk, der er tale om, og hvor stor fisken er. Målet er at udvikle et ekkolod, der giver mennesker de samme ’ører’ som delfinen.

- Til forskel fra almindelige ekkolodder, hvor der er en eller nogle få frekvenser, arbejder vi i vores ekkolod med et bredt frekvensbånd fra 80.000 til 200.000 svingninger pr. sekund, fortæller Bo Lundgren og tilføjer, at der er planer om at udvide frekvensområdet yderligere, så det bliver muligt at modtage mere sikre oplysninger end i dag. Han vil især gerne længere ned på frekvensskalaen.

- Det er målet at få hver fiskeart og hver fiskestørrelse til at danne sit særlige, genkendelige billede på monitoren, når ekkoloddets højfrekvente lyde bliver kastet tilbage. Vi ved fra egne og andre forskeres undersøgelser, at der er tydelige forskelle i svømmeblærens reaktion på høje og lave frekvenser hos forskellige fisk, og at fiskens benstruktur ligeledes reagerer forskelligt. Når vi får finpudset metoden, håber vi at kunne skelne mellem de vigtigste arter og afgøre deres størrelse i kraft af ekkoloddet, siger Bo Lundgren.

Klar om fem år – måske

Bo Lundgren oplyser, at en del grundresultater af forskningen allerede er i hus, men at det vil vare nogle år endnu, før fiskerne kan købe de avancerede ekkolod til montering i deres fartøjer.

- Jeg skønner, at der vil gå mindst en håndfuld år, før vi ser en kommerciel udnyttelse af vores forskning. Måske mere. Det kommer blandt andet an på, hvor store ressourcer vi kan hente hjem til projektet i de kommende år, siger han.

Danmarks Fiskeriundersøgelser blev i 2007 fusioneret med Danmarks Tekniske Universitet (DTU) og hedder nu Institut for Akvatiske Ressourcer eller kortfattet DTU Aqua. Instituttet har begyndt et samarbejde med to andre institutter i DTU og vil søge samarbejde med en amerikansk forsker på universitetet i Seattle for at videreudvikle det teoretiske og tekniske grundlag for teknikken bag det nye ekkolod. DTU Aqua vil også forsøge kontakt med danske og udenlandske firmaer, der kunne være interesseret i at levere teknikken.

Forsøg på Nordsøen Oceanarium

Ved nogle af forsøgene har DTU Aqua haft stor glæde af at arbejde sammen med den nærmeste nabo på Nordsøen Forskerpark, nemlig Nordsøen Oceanarium. Man har simpelthen fået lov til at lave nogle af målingerne på levende fisk i den store oceanarie-tank.

- Det er en enestående mulighed, at vi kan udføre målinger i Nordeuropas største akvarium på denne måde, siger Bo Lundgren

De praktiske forsøg i forbindelse med DTU Aqua’s projekt med at udvikle et ’intelligent’ ekkolod blev udført i et tankanlæg på Nordsøen Forskerpark i Hirtshals. Forsøgene involverede både et højfrekvent ekkolod, der dækker området 80-200 kHz, og et almindeligt. Når fisken viste sig på ekkoloddene, blev den fotograferet af to kameraer. Det var således muligt at sammenligne de signaler, ekkoloddene modtog, med den fiskeart, der var tale om, samt fiskens størrelse og stilling i vandet.