Måling av vekt, lengde samt kjønnsbestemmelse er også ferdigheter som roboten skal trenes opp til. Grunnlaget for robotens ferdigheter skal legges gjennom maskinlæring. Men dette krever innsamling av tusenvis av foto av typiske fiskearter, som alle forsøker å komme opp i elva. De viktigste artene, villaks, sjø-ørret, oppdrettslaks og pukkel-laks skal roboten kunne kjenne igjen og reagere med bortvising av uønskede arter.
– Selv om villaks og rømt oppdrettslaks er samme art, er det relativt enkelt gjennom et trenet øye å skille dem fra hverandre, sier Per Tommy Fjeldheim. Han er driftsleder ved Havforskningsinstituttets (HI) stasjon ved Etne-elva i Sunnhordland. Fjeldheim peker på at forskjellen mellom villaks og oppdrettslaks blant annet ligger i kroppsfasongen og i finnene på rygg og hale. Driftslederen peker også på viktige ulikheter i prikkene på fiskeskjellene, størrelsen på prikkene og hvor på fisken de er plassert.
En ekstra utfordring får roboten gjennom maskinlæringen ettersom utseende på begge typer laks endrer seg gjennom sesongen.
Europas eneste
Etne-elva er på grunn av den installerte laksefellen (Resistance Board Weir), et av Europas mest nøyaktige målepunkt for rømt laks, villaks og sjøørret. Fellen skal være den eneste i sitt slag i Europa, hvor hver enkelt fisk undersøkes i detalj.
All fisk som ønsker å komme opp i elva for å gyte blir stoppet av ei flyte-rist som stenger på tvers av hele elveløpet. Fisken svømmer instinktivt mot strømmen i elva og sluses inn i et fangstkammer. Dette er et bur hvor hver eneste fisk blir tatt hånd om manuelt. Villaks og sjø-ørret slippes forbi fella og kan deretter svømme videre oppover i elva for å gyte.
Men det er ressurskrevende å drifte laksefella. Tre personer er knyttet til fella i Etne-elva på heltid.
– Et av målene med det pågående prosjektet med maskinlæring og utvikling av robot er å kunne automatisere en del av prosessen, sier HI’s prosjektleder Øystein Skaala.
Stereokamera i tunnel
En liten teknologibedrift, Submerged i Trøndelag, har utviklet en stereokamera-tunnel som kan ta svært gode bilder. Tunnelen som måler 1,2 meter og tar 3D-bilder av laks, ble i begynnelsen av august plassert i elva. Utstyrsboksen består av to sett stereo-kamera, totalt fire kamera og hvert kamera tar inntil 18 bilder per sekund. Tunnelen kan enten stå på elvebunnen, eller flyte i overflaten slik at den også kan benyttes i merder i sjø.
Staben ved Havforskningsinstituttets stasjon i Etne registrerer daglig mye data om fisken som går i fella. Foruten å slå fast hvilken type fisk de har fanget i buret, registreres det lengde vekt og kjønn. I tillegg blir det tatt blodprøver av alle rømlinger. Oppdrettslaksen som har kommet inn i fella, blir destruert etter prøvetaking, mens villaks og sjø-ørret slippes ut igjen i elva ovenfor fella.
Robot-opplæring
Etter at kameratunnelen ble installert ved siden av laksefella slippes nå registrert fisk, en for en, inn i fotoboksen for grundig stereofotografering.
– Første trinnet i maskinlæringsprosessen er å samle inn mange bilder av fisk, sier prosjektleder Øystein Skaala.
Han påpeker at ved å ta bilder av fisk som er registrert manuelt, gir det grunnlag for å lære maskinen hva som er fasiten. Ifølge Skaala er målet å lære computeren å skille mellom rømt fisk og villfisk. Videre skal roboten lære seg å beregne lengde, vekt og kjønn ut fra bilder. «Ansiktsgjenkjenning» eller individgjenkjenning skal roboten også læres opp til. Dersom en fisk har gytt i elva tidligere, skal maskinen kunne kjenne igjen individet, helt uten at fisken er fysisk merket.
Siste trinn i maskinlæringsprosessen er at en robot tilkoblet kamera og computer, skal kunne sluse rømt oppdrettsfisk og uønskede arter som pukkel-laks inn i et kammer. Villaks og sjø-ørret skal som nå få svømme fritt ut igjen i elva.
Teknologiselskapet
Etter at kameratunnelen ble tatt i bruk tidlig i august, er det tatt ca. 300 bilder. Men ifølge driftsleder Per Tommy Fjeldheim vil tallet raskt øke med økt vannføring i elva.
– I nedbørrike perioder kan det i løpet av ett døgn bli fanget 200 fisk i fella, sier Fjeldheim og legger til at målet er å ta minst 1000 gode bilder av hver fiskeart. Bildene skal gi grunnlag for tegning av en 3 D-modell av hver type fisk.
Firmaet Submerged fra Rissa i Trøndelag, som har laget kameratunnelen Quad Eye, ble etablert for to år siden av gründerne Håvard Lein Braa og Lars Martin Sandvik Aas. I sommer ble staben doblet til totalt fire ansatte. Selskapet har spesialisert seg på kamera- og sensorteknologi og gründerne ser store kommersielle muligheter i oppdrettsnæringen. Sandvik Aas opplyser at de nå har utviklet kamerateknologi som benyttes til luse-telling på laks i oppdrettsmerder. Dessuten har Submerged under utvikling ny teknologi som kan bestemme vekt på laks mens den svømmer i merden.
Nasjonalt vern av lakseelv
Prosjektet med laksefella i Etne-elva startet for om lag 10 år siden.
– Det hadde da vært mye uro og bekymring rundt de ville lakse- og sjø-ørretbestandene i Hardangerfjorden, sier Skaala.
Fiskeridirektoratet tok initiativ til et nasjonalt pilotprosjekt. Et delprosjekt ble å teste fangstteknologi for rømt oppdrettsfisk i elv.
Ifølge Øystein Skaala pekte Etne-elva seg ut som vert for forsøkene.
– Her var villfiskbestanden tydelig blitt krysset inn med rømt oppdrettsfisk, samtidig som elva var utpekt som et nasjonalt laksevassdrag, som skulle ha nasjonalt vern, sier Skaala.
Forskerne kom over et amerikansk fangstsystem, en flyterist-felle produsert av Cramer Fish Science, som de ønsket å prøve for første gang utenfor Nord Amerika. Det var også første gang fella ble prøvd på atlantisk laks og sjø-ørret.
Mange dystre spådommer ble ifølge Skaala servert da laksefella ble installert i Etne i 2013.
– Fella er robust og har fungert over all forventning. Vi har samlet mye ny kunnskap, både om rømt oppdrettlaks og om villaks. Over 95 % av rømlingene som ønsket å passere fella er blitt stoppet, sier prosjektleder Skaala.
Godt år
I de siste årene er det blitt fanget mellom 60 og 190 rømte oppdrettslaks i fella, men hittil i år det bare fanget 16.
– Fangsten er svært avhengig av hvor mye laks som rømmer fra oppdrettsmerdene. Rømming er igjen avhengig av blant annet storm og uvær, sier driftsleder Fjeldheim.
Fangsten i fella domineres av ønskete arter som villaks og sjø-ørret. Ifølge driftslederen ser 2020 ut til å bli et godt år. Hittil har 2500 villaks og 1600 sjø-ørret vært gjennom fella.
