Sporer skip med satellitter og kunstig intelligens

Den norske bedriften Vake vant den europeiske innovasjonskonkurransen Space App Camp, som foregikk fra 16. september til 23. september 2019 i Italia.

Under Space App Camp konkurrerer bedrifter og lag fra hele Europa om å lage den beste mobilapplikasjonen på bare en uke.

I år var seks grupper tatt ut for å delta i konkurransen. De skulle bruke data fra Copernicus, det store europeiske programmet for overvåking av miljøet ved hjelp av satellitt, og lage en mobilapplikasjon som gjør satellittdata mer tilgjengelig.

Vake var med fordi de vant en annen av den europeiske romorganisasjonen ESAs innovasjonskonkurranser, hackathonet FOSS4G i Romania, tidligere i 2019. De har også vunnet flere andre innovasjonspriser i Norge og internasjonalt.

Bærekraftig fiske

Vake vant Space App Camp med appen Vake | Catch, som bruker data fra Copernicus- satellitten Sentinel-3, sammen med tall på fangst og fiske i norske farvann.

Slik kan appen vise sammenhengen mellom havtemperatur, klorofyll og plankton, hvor fisken vandrer og hvor mye fisk det er.

Deltakere, arrangører og gjester på den europeiske innovasjonskonkurransen Space App Camp i 2019. Foto: ESA

- Appen vil kunne brukes av fiskere for optimalisering av fiskefangst, og av myndighetene for å sikre bærekraftig fiske, sier Adrian Tofting ved Vake.

Sammen med Vakes algoritme for skipsdeteksjon, kan Vake | Catch komplementere overvåkingen av ulovlig skipsaktivitet.

Oslo-bedriften vant førstepremien på 2500 euro og ble anbefalt å søke om støtte for videre utvikling ved ESAs Business Incubation Centres (BIC). ESAs BIC i Norge åpnet i 2018.

Ser kjølvannet av skipene

For skipsdeteksjon, bruker Vake data fra Copernicus-programmets satellitt Sentinel-2 til å se kjølvannet av skip på havoverflaten.

Sentinel-2 er en optisk satellitt som ser i mange farger, både synlige farger og flere i nær infrarødt.

Siden Sentinel-2 ser i ulike farger, men tar bildene i hver farge til litt ulik tid, kan separasjonen av ulike farger, samt lengde og vinkel av kjølvannet til skip, si noe om skipets størrelse, hastighet og retning. Bildene under er tatt av Sentinel-2.

Den 18.august 2015 var det nydelig vær over Oslo. Et slikt satellittbilde kan gi mye nyttig informasjon. Bildet over Oslo viser 3 utsnitt merket med firkanter i ulik farge. Utsnittet til venstre viser landbruksarealet nær markagrensen, her vist i falske farger, utsnittet i midten viser båtaktiviteten i Oslofjorden og i utsnittet til høyre er det zoomet inn på Hovedøya, Operaen og Bjørvika. Foto: Copernicus Sentinel data (2015), prosessering: Institutt for geofag/UiO.

Denne skipsdeteksjonen korreleres så med data fra AIS-satellitter som de norske satellittene NorSat-1 og 2 og AISSat-1 og 2. De sporer skip ved hjelp av anti-kollisjonssystemet AIS.

- Med Vakes algoritme er det mulig å spore skip som ikke har det pålagte AIS-systemet ombord, som har skrudd av AIS-systemet sitt, eller har svakt AIS-signal, sier Thomas Leira ved Vake.

Korreleres med kunstig intelligens

Korrelasjonen mellom data fra optiske og AIS-satellitter gjøres automatisk, ved hjelp av kunstig intelligens og maskinlæring.

Vakes kunstige intelligens sammenlikner store databaser av skipsdeteksjon gjort med Sentinel-2, med databaser over skipsdeteksjon gjort ved hjelp av AIS-satellitter.

Sentinel-2 er en optisk satellitt som ser i farger og infrarødt for å holde øye med vegetasjonsdekke, skogmasse, jordbruk, plantevekst, elver, innsjøer, og kystlinjer. Grafikk: ESA

Slik kan ulovlig, ureglementert og uregistrert fiske oppdages, samt piratvirksomhet, smugling og andre brudd på territoriale farvann.

- Arbeidet innenfor ulovlig fiske vil være en god demonstrator for hva denne teknologien kan levere av presisjon, analyser og verdi. Ulovlig fiske utgjør i seg selv et eget marked for Vake, men gjennom dialog med skipsindustri og myndigheter ser vi også etter andre relevante applikasjoner og nye samarbeidspartnere til pilotprosjekter, sier Leira.

Norge er nyttig for Copernicus-programmet

- Dette er et stort bruksområde for Norge, hvor Norge også har tatt en lederrolle internasjonalt, sier Anja Strømme, mission manager for Copernicus-satellitten Sentinel-3 og Swarm hos ESA.

Norge er med i Copernicus, og flere norske etater, forskningsinstitusjoner, bedrifter og organisasjoner bruker dataene fra Copernicus sine Sentinel-satellitter.

- Gjennom medlemskapet i Copernicus har Norge fått innflytelse i retningen til programmet, og på kvaliteten av tjenester som er viktig for Norge. Copernicus er svært nyttig for Norge, men Norge er også nyttig for Copernicus, sier Strømme.

Sentinel-3 måler blant annet temperatur, sirkulasjon, farge, bølgehøyde og fotosyntese i havet. Grafikk: ESA/ATG Medialab

Norske forskningsmiljøer er dypt involvert i arbeidet med Copernicus-tjenester som brukes over hele Europa. Dette er forskningsmiljøer som er verdensledende på sitt felt, som for eksempel Nansensenteret i Bergen.

De er både med på å utvikle europeiske tjenester basert på dataene fra Copernicus, samt validere kvaliteten av data og produkter fra programmet.

- Når slike verdensledende forskningsmiljøer tar seg av dataene fra Copernicus, får resten av Europa også tilgang til disse tjenestene fra verdens fremste forskere på feltet, sier Strømme.

Bestemme fremtiden for Arktis

Et annet eksempel på dette er InSAR Norge, Norges nasjonale tjeneste med nedsynkingsdata, basert på Copernicus-satellitten Sentinel-1.

Nå skal Copernicus utvikle en liknende tjeneste over hele det europeiske kontinentet, og bruker den norske malen og ekspertisen for å definere denne tjenesten.

- Dermed sørger Norge for at de europeiske tjenestene blir bedre, samt at norske norske forskningsmiljøer og bedrifter har muligheten for å vinne kontrakter for sine tjenester i Europa, sier Strømme.

Hun mener også at det er viktig at Norge nå er med på å definere fremtiden til Copernicus og de nye miljøsatellittene som skal bygges i programmet.

- For eksempel vil noen satellitter være svært viktig i Arktis. Nå har Norge muligheten til å fortsatt bli hørt i programmet og foreta valg som er av stor betydning for landet. Dette er viktig, for her er det mye internasjonal politikk, sier Strømme.

Copernicus-satellittene har revolusjonert bruken av satellittdata i ulike sammenhenger, og utgjør et stort og voksende marked for kommersielle produkter, tjenester og applikasjoner. Du kan lese mer om det her.

ESA ønsker forslag til hvordan miljøkriminalitet som ulovlig fiske kan stoppes ved hjelp av satellitter. Les mer om det her.

Kontakt

Anja Strømme – Mission manager for Sentinel-3 og Swarm - ESA – anja.stromme@esa.int

Thomas Leira – Medgrunnlegger – Vake – 922 50 890 – thomas@vake.ai