Flytter forskningsfronten fremover - Universitetet i Agder
0
Hopp til hovedinnhold

Flytter forskningsfronten fremover

Toppforskere ved UiA har fått 20 millioner kroner fra Forskningsrådet for å sikre vannkvaliteten i Kristiansand og gjøre det lettere for gartnere å drive fiskeoppdrett på land.

Baltasar Beferull Lozano og Helge Liltvedt, foto
SER FREMOVER: Professor Baltasar Beferull Lozano (t.v.) og professor Helge Liltvedt ved UiAs institutt for ingeniørvitenskap flytter grenser for intelligente systemer.

– Vi skal kort fortalt utvikle selvlærende, datadrevne nettverkssystemer knyttet til urbane og industrielle vannmiljøer – som vannsystemer i byer og vannsystemer i lukkede oppdrettsanlegg, sier professor Baltasar Beferull Lozano ved Universitetet i Agders laboratorium for intelligent signalprosessering og trådløse nettverk – WISENET.  

– Ved å gjøre systemene autonome, vil de også bli betydelig sikrere og mer effektive enn det som finnes av slike systemer i dag, sier han.

Se også: Toppforskningsmillioner til Universitetet i Agder

Fokus på fremtiden

Forskingsprosjektet som professor Beferull Lozano leder, har høy risiko, men vil kunne bidra til gjennombrudd som kan innebære nye markeder og verdiskaping i fremtiden, både i Agder og i Norge.

Det er også ett av 13 IKT-forskningsprosjekter som Forskningsrådet nylig tildelte 200 millioner kroner innenfor temaet data og tjenester overalt. Prosjektene skal flytte forskningsfronten innenfor tingenes internett, kunstig intelligens, autonome systemer, robotikk og virtuelle omgivelser. Det var totalt drøyt 100 søknader.   

bilde av forskerteamet på wisenet

The Team: The main research team from WISENET consists of (from the left) Associate Professor Linga Reddy Cenkeramaddi, Professor Helge Liltvedt, Professor Baltasar Beferull Lozano, Postdoctoral Research Fellow Luis Miguel Lopez Ramos and Associate Professor Daniel Romero. In the background there is a picture of the water supply network in Kristiansand municipality.

Matematikk og algoritmer

Professor Beferull Lozano forteller at prosjektet, som har fått navnet Datadrevne cyber-fysiske nettverkssystemer for autonome kognitiv kontroll og adaptiv læring i industrielle og urbane vannmiljøer, sannsynligvis vil vare i fem til seks år og sysselsette ti-tolv forskere, inkludert fire professorer og fire ph.d.-studenter, på WISENET-laboratoriet i Grimstad.

– Rent konkret vil mye av arbeidet bestå av matematikk og algoritmer, som ligger bak all design av alle intelligente og autonome systemer. Men også forskere fra andre fagfelt er med, sier han.

Lokalt og internasjonalt

Internt på UiA samarbeider prosjektet tett med instituttene for ingeniørvitenskap og IKT. Eksternt samarbeider det særlig med Niva, Nibio, Kristiansand kommune og Feedback Aquaculture. Og internasjonalt er også forskere fra Universitetet i Sør-California, teknologifakultetet ved Universitetet i Navarra og instituttet for datavitenskap ved den nasjonale forsknings- og teknologistiftelsen Forth i Hellas, med.

Se også: Fikk 20 millioner til banebrytende offshore-relatert forskning

Sikrere vannforsyningen i Kristiansand

Selve arbeidet har to hovedfokus. Det ene er på infrastruktur for vannforsyning, der utgangspunktet er vannforsyningen i Kristiansand. Her skal forskerne skal utvikle et selvlærende, datadrevet nettverkssystem som kan kontrollere forsyning og gjennomstrømning og reagere på forurensing og andre utilsiktede hendelser.

I dag er vannforsyningen til de fleste byer svært sårbare for både terrorangrep og utilsiktet forurensing. Målet er å utvikle et intelligent system basert blant annet på data fra sensorer ute i vannrørene i kommunen.

Ny næring i Norge

Bilde av fisk i akvaponisk anlegg

Aquaponic facility: An aquaponic facility combines fish farming and gardening. (Photo: Anette Tjomsland, Nibio)

Det andre er knyttet til akvaponiske anlegg, det vil si lukkede anlegg der fiskeoppdrett kombineres med plantedyrking - typisk salat, spireplanter og urter. Et akvaponisk anlegg er i praksis et lukket mini-økosystem som gir null utslipp og der vannet resirkuleres. Partikler fra fiskeoppdrett, blant annet rester av fôr og fiskebæsj, komposteres og gir plantene nitrogen, fosfor og andre viktige næringsstoffer. Plantene tar også opp næringsstoffer som kan være uheldige for fisken i større mengder. Deretter brukes vannet om igjen til fiskeoppdrett.

– Slike anlegg er på mange måter godt nytt for både klimakrisen, fosforkrisen, global vannmangel og bærekraftig matproduksjon. Et resultat kan bli en betydelig reduksjon i behovet for antibiotika i oppdrettsanlegg. Men dessverre er dagens state-of-the-art-utstyr ikke slik at de er så bærekraftige som vi mener de kan bli dersom vann- og klimaparameterne styres på en intelligent måte for å maksimere produksjonen. Så dette ønsker vi å gjøre noe med, sier Baltasar Beferull Lozano.

NYSKAPENDE: Eli Unn Dahl fra Nibio dyrker fram deilig salat på prøveanlegget for akvaponi på Landvik i Grimstad. (Foto: Anette Tjomsland, Nibio)

New York, London og Landvik

Bilde av Eli Unn Dahl

NYSKAPENDE: Eli Unn Dahl fra Nibio dyrker fram deilig salat på prøveanlegget for akvaponi på Landvik i Grimstad. (Foto: Anette Tjomsland, Nibio)

Akvaponiske anlegg er i dag mest utbredt i Asia, gjerne i byer, der produsenter av fisk og grønnsaker ofte leverer råvarer direkte til restauranter. Det samme gjelder i vestlige storbyer som New York og London.

I Norge er forsøk og utprøving av akvaponiske anlegg kommet lengst hos NIBIO på Landvik i Grimstad, der et lukket testanlegg basert på oppdrett av norske og lokale fisketyper har vært testet: regnbueørret, vill brunørret og den historiske villaksen Bleke. Akvaponisystemet ble for første gang satt i drift mars 2014, utbedret, og har nå vært i drift siden sommeren 2016.

For hver kilo fisk som produseres, produseres det rundt sju kilo plantemasse. Det er til enhver tid rundt 1600 salatplanter i systemet, der 400 planter høstes i snitt hver uke. Anlegget på Landvik inngår som en viktig del av det nye forskningsprosjektet ved UiA, på samme måte som vannforsyningssystemet i Kristiansand kommune.

Se filmen Fisk og planter i samme system:

Send studiet på mail