Slik ser den lille undervannsroboten ut. (Foto: NTNU)
Slik ser den lille undervannsroboten ut. (Foto: NTNU)

Undervannsrobot som oppfyller tre ønsker

Takket være et gammelt skipsvrak på Svalbard har forskere ved UiT og NTNU fått testet hvordan undervannsroboter kan brukes til forskning.

Published

Verdens nordligste kjente vrak ligger i Trygghamna i Isfjorden vest på Spitsbergen. I fjor høst ble dette undersøkt av marinarkeolog Øyvind Ødegård fra NTNU og teamet hans. Vraket er en gammel hvalkoker som bærer navnet «Figaro», og som brant og gikk ned i 1908.

Øyvind Ødegård er marinarkeolog ved NTNU. (Foto: Privat)
Øyvind Ødegård er marinarkeolog ved NTNU. (Foto: Privat)

– «Figaro» var utgangspunkt for årets tokt, og en grundig kartlegging av dette vraket er i seg selv en viktig oppgave. Tryggheten ved at vi hadde et vrak klart allerede, ga oss nok selvtillit til å investere ressurser i å ta opp folk og utstyr for også å kartlegge andre områder, sier Ødegård.

Oppfyller tre ønsker

For hensikten med årets mørketidstokt på Svalbard, som gikk av stabelen i januar, var å teste ut ny teknologi for ulike undervannsoperasjoner, et samarbeid mellom biologer ved UiT – Norges arktiske universitet og naturvitermiljøet ved NTNU.

En av robotene forskerne hadde med – Autonomous Underwater Vehicle (AUV) – oppfyller ikke mindre enn tre ønsker på én gang, noe som gjør den til et kinderegg for forskerne.

– Den bruker en sidesøkende sonar for å kartlegge bunnen på jakt etter gamle vrak, den gjør biologiske målinger i polarnatten og den er en teknologisk utviklingsplattform for autonome operasjoner i Arktis, forklarer biologiprofessor ved UiT, Jørgen Berge.

Ble der for alltid

Ikke lenge etter at Willem Barentzs oppdaget Svalbard i 1596, begynte europeiske skip å komme til øygruppa hver sommer for å jakte hval. Utover 1600-tallet var det et voldsomt oppsving i hvalfangsten, og Smeerenburg (Spekkbyen) på nordvestspissen av Spitsbergen oppsto som en liten nederlandsk by med hektisk aktivitet både i havnen og på land.

Ved hjelp av en sidesøkende sonar kunne undervannsroboten ta dette bildet av hvalkokeren «Figaro». (Foto: NTNU)
Ved hjelp av en sidesøkende sonar kunne undervannsroboten ta dette bildet av hvalkokeren «Figaro». (Foto: NTNU)

Selv om hvalfangsten var dominert av nederlandske og engelske aktører, deltok de fleste sjøfarende nasjonene i Europa i større eller mindre grad i dette kommersielle eventyret. På det meste kunne det årlig være opptil 300 skip i disse farvannene.

– Man kan si at denne perioden i Svalbards historie stort sett foregikk til sjøs. Dårlig vær, dårlig sjømannskap, drivende is og sågar regelrette sjøslag sørget for at en god del av disse skutene skulle forbli der oppe for alltid. Disse viktige delene av Svalbards kulturarv som befinner seg under vann, er i stor grad ukjent for oss, sier Berge.

Så langt har det kun vært gjort beskjedne forsøk på å kartlegge omfang og tilstand.

– Med ny robotteknologi som AUV, er vi nå i stand til å undersøke store områder på kort tid, finne vrak og få verdifull kunnskap om både vrakene og miljøet de befinner seg i, forklarer professor Geir Johnsen ved NTNU.

Forskerne jobber under mørke og kalde forhold på Svalbard. (Foto: Øyvind Ødegård, NTNU)
Forskerne jobber under mørke og kalde forhold på Svalbard. (Foto: Øyvind Ødegård, NTNU)

Kaffe og iskalde tær

Også sammensetningen av forskere om bord på forskningsfartøyet «Helmer Hanssen» var annerledes på årets tokt enn tidligere.

– I år har både marinbiologi, teknologi og ikke minst marinarkeologi vært primære satsingsområder, sier Ødegård.

Forskerne hadde satt av tid til å bruke AUV-en til å gjøre et første søk i området rundt Smeerenburg, nærmere bestemt i Danskegattet mellom Danskeøya og Amsterdamøya. Dette er et område der det med stor sannsynlighet har gått ned mange skip.

Jørgen Berge ved Kongsfjorden utenfor Ny-Ålesund på Svalbard. (Foto: Karine Nigar Aarskog, UiT)
Jørgen Berge ved Kongsfjorden utenfor Ny-Ålesund på Svalbard. (Foto: Karine Nigar Aarskog, UiT)

– Vår lille mirakelmaskin ble sluppet løs i mørket, på leting etter spor fra en tapt tid. Mens vi satt ute i lettbåten og nøt kaffe, iskalde tær og nydelig månelys, gled vår AUV lydløst gjennom havet cirka fem meter over havbunnen.

– Ved hjelp av de sidesøkende sonarene var den i stand til å dekke et område på snaut to kvadratkilometer før batteriene tok slutt. Med seg opp hadde den et utrolig datasett, sier Berge.

Ingen gamle skjeletter

Til sammen deltok 28 forskere, teknikere og studenter på toktet. Og det var knyttet stor spenning til hva AUV-en hadde funnet på havdypet.

– Samtlige samlet seg i auditoriet om bord med det samme vi kom tilbake til «Helmer Hanssen», klare til å ta en første kikk på havbunnen der nede, forteller Berge. 

Hadde roboten funnet noe spennende?

Svaret kom nesten med en gang og var et utvetydig ja.

– Store områder og konkrete objekter hadde blitt fanget opp og lagret av mirakelmaskinen. Ingen av vrakene fremstod som i tegneserien Donald Duck, med master, tau og gamle skjeletter, men det er heller ikke å forvente etter 300–400 år på havets bunn, sier Berge.

Nå skal funnene analyseres, og forskerne håper oppdagelsene vil gi grunnlag for flere ekspedisjoner i samme område. 

Samarbeid på tvers

Geir Johnsen er professor ved NTNU. (Foto: Privat)
Geir Johnsen er professor ved NTNU. (Foto: Privat)

Geir Johnsen mener ekspedisjonen også viser hvordan man ved hjelp av roboter kan samarbeide bedre på tvers av fagfelt.

– Ved å sette flere sensorer på en robot, bringes også forskjellige forskningsinteresser og disipliner sammen, og de samme dataene gir kunnskap om skipsvrak både som kulturminner og marine økosystemer proppfulle av biologi, sier Johnsen. 

En AUV vil kunne måle viktige miljø- og klimavariabler som lys, temperatur, oksygeninnhold i vannet og saltholdighet. Sammen med to innebygde avbildningsekkolodd er den dermed i stand til å gi forskerne detaljert informasjon om hva som befinner seg på havbunnen av både biologi og vrak.

AUV-ene kan også gi informasjon om planktonalger – havets gress – og dyreplankton som er tilgjengelig for større organismer som fisk, fugl og pattedyr.

– Noe av det vi biologer har jobbet mye med de siste årene, er nettopp forekomst av rovdyr i polarnatten. De er der, og de er aktive. Sjøfugl overvintrer i fjordene, og på årets ekspedisjon så vi både alkekonge, polarlomvi og havhest. Denne kartleggingen er viktig for få finne ut hva vi har av naturressurser og kulturminner, sier Berge.

Mer spennende enn Indiana Jones

Han legger til at den også danner grunnlaget for kunnskapsbasert og klok forvaltning av havrommet.

– Vi kan kartlegge havbunnen og se om det er leire, fin- eller grovkornet sand eller steinbunn. Havbunnens beskaffenhet gir forskjellige organismer sjanse til å finne sin nisje til å feste seg, grave seg ned og finne mat, skjulesteder og steder for å hvile og forplante seg.

– For en marinbiolog er dette arbeidet mye mer spennende enn Indiana Jones’ ekspedisjoner som prøver å gjenoppdage gammelt nytt, sier Berge, og utdyper:

– Vi beveger oss nemlig inn i totalt ukjent territorium og gjør nye og viktige oppdagelser hver gang vi sender en sensor eller et kamera ned i mørket.