I en livlig sø nedsænkede forskere fra DTU Aqua for nylig to undervandsrobotter på cirka 150 kilo per stk. ved Ørsteds vindmøllepark Horns Rev 2 i Vesterhavet ca 30 km ud for Esbjerg.
Robottypen kan indsamle miljø-DNA, og dét er det nye sort, når det handler om at kortlægge arters udbredelse hurtigt og effektivt.
Ikke mindst er det smart, at robotten er automatisk og fjernstyret, når det gælder undersøgelser i havet, hvor overblik over biodiversiteten ellers er noget af et arbejde. Normalt kræver det arbejde ofte masser af skibstid, dykkere i vandet, vejrguderne i ryggen og et omfattende analysearbejde.
Begivenheden ud for Esbjerg markerer både et prominent besøg fra USA i skikkelse af den avancerede undervandsrobot og dens udvikler MBARI (Monterrey Bay Aquarium Research Institute) – og et samarbejde mellem DTU Aqua, DHI og energiselskabet Ørsted i projekt WinDNA.
WinDNA et win-win
I WinDNA skal forskerne blandt andet finde ud af, om en autonom e-DNA sampler, som undervandsrobotten hedder på amerikansk, i fagsprog kaldet en ESP, kan være svaret på fremtidens miljøovervågning.
Det er vigtigt i en fremtid, hvor miljøovervågningen i havet skal godt op i gear i forbindelse med den grønne omstilling og udbygning af havvindmølleparker, som dem Ørsted skaber. På den måde kan projekt WinDNA blive et win-win - projektet sigter både på at udvikle avanceret miljøovervågning og på at bidrage som teknologi til den grønne omstilling.
DTU Aqua har før udviklet og arbejdet med en stationær ESP fra MBARI, men styrken ved den nye amerikanske robot er, at udviklerne lykkedes med at skabe en ny eDNA-sampler med en rækkevidde på hele 1.000 km, som kan indsamle op til 58 prøver ad gangen og blive ude i havet i flere uger.
En vild teknologi
Det er Einar Eg, professor på DTU Aqua og leder af populationsgenetikgruppen, der holder til på DTU Aquas lokation i Silkeborg, der styrer projektet. Hvor vildt er det her besøg ifølge ham?
”Det er det vildeste teknologiske fix, at man som genetiker kan indsamle miljø-DNA-prøver hjemme fra kontoret, mens man holder øje på sin computer med, hvor ESP’en befinder sig i Nordsøen," siger Einar Eg og uddyber:
"Det åbner helt nye muligheder for at arbejde i høj-marine områder, hvor man typisk skal bruge meget dyre skibe og være afhængig af vejret.”
E-DNA inden for og uden for vindmølleparken
Mens den nye teknologiske special guest star for første gang har været i Europa og Danmark i juni, har forskerne og Ørsted haft dage med undervandsrobotten. Her har den eller rettere to af slagsen svømmet rundt og samlet e-DNA ved Horns Rev 2 omkring Ørsteds vindmøllepark.
Én robot har indsamlet prøver inden for vindmølleparken, og den anden har samlet rundt om vindmølleparken. Robotterne samler e-DNA fra dyr og planter i havet og kan også samle mange andre informationer som for eksempel saltindhold, temperatur, algeforekomster mm.
Traditionelt foregår kortlægning af arter i havet med kameraovervågning, droner med kameraer og dykkere – i sagens natur en meget tungere metode, end hvis man kan programmere en robot og udvikle analysen af det DNA, robotten indsamler. Men robotterne kræver også noget:
”Udfordringen med robotten er at finde ud af, hvor mange og hvor ofte man skal indsamle miljø-DNA-prøver for at få et repræsentativt udsnit af biodiversiteten i havet. Samtidig skal vi finde ud af hvor lokalt et signal for biodiversiteten vi kan få,” siger Einar Eg og uddyber:
”Naturligvis kan DNA fra f.eks. en fisk spredes over store afstande, men ideen er, at jo tættere man er på kilden, jo større er sandsynligheden for, at vi fanger DNA’et. Så hvis man f.eks. tager prøver tæt på et rev, så vil man finde forholdsvis flere arter, der er tilknyttet den hårde bund og ikke den omkringliggende sandbund.”
Fremtidens miljøovervågning
Projekt WinDNA blev påbegyndt sidste år og løber over fire år frem til 2027. Miljøstyrelsen er med inde over, følger projektet tæt, da de ser store perspektiver i udvikling af miljø-moniteringsteknologi.
Det er nemlig i høj grad også i samfundets og dermed ministeriets interesse at udvikle metoder til at kortlægge og håndtere miljøudfordringer i fremtidens grønne omstilling.
Einar Eg peger på de unikke muligheder, der er for fremtidens miljøovervågning med en vidtrækkende og robust robot, som den MBARI udviklet.
”Med den kapacitet ESP’en har i forhold til indsamling af prøver og områder den kan dække, så vil en mindre flåde af ESP’er kunne dække et væsentligt behov for dansk biodiversitets- og miljøovervågning fra Vadehavet til Bornholm. Og på grund af den lavere pris per mission vil man kunne overvåge hyppigere og dermed få bedre data i tid og rum,” siger Einar Eg.
DTU Aqua-forskeren påpeger, at robotten også er så fleksibel, at den kan udstyres til at indsamle alle mulige typer data inklusiv at filme fisk, lytte efter hvaler og visuelt identificere plankton.