En ny AI-lösning baserad på Microsofts teknik hjälper Vattenfalls vattenkraftverk Stornorrfors att identifiera fiskar utifrån ett stort antal egenskaper som ett led i deras arbete att övervaka naturpåverkan. På sikt ser Vattenfall potential att vidareutveckla tekniken för att identifiera och stoppa invasiva arter.
Stornorrfors är ett av Sveriges största vattenkraftverk och ligger i Umeälven, strax väster om Umeå. År 2010 installerade Vattenfall en ny fisktrappa i anläggningen med syfte att hjälpa lekande fisk att ta sig förbi kraftverket, och för ett par år sedan togs de första stegen mot ett fiskigenkänningssystem som ska göra det enklare för Vattenfall att övervaka, kategorisera och analysera fiskarna och deras rörelser.
– Att övervaka och samla data är viktigt för att Vattenfall ska kunna arbeta långsiktigt och hållbart med de här frågorna, men också för att de ska kunna följa de regulatoriska krav som finns från myndigheter. För AI-lösningen har vi algoritmer och teknik för träningsmodeller som kan användas för att känna igen och kategorisera lax efter olika egenskaper så som till exempel storlek. Den kan även skilja på om fisken är vild eller odlad samt läsa av om det finns förekomst av svampangrepp, säger Daniel Akenine, nationell teknikchef på Microsoft Sverige.
Svårigheter att spåra honor
Syftet med AI-lösningen är att tydligare monitorera vilka fiskar som färdas upp och ner för fisktrapporna som finns vid vattenkraftverken, och att övervaka arternas utveckling över en längre tidsperiod. När till exempel odlad lax sätts ut i Umeälven går det att använda AI-lösningen för att se hur många av laxarna som återvänder men den används också för att följa vildlaxens väg till intilliggande Vindelälven.
Under det senaste året har AI för fiskigenkänning utvecklats snabbt men det finns fortfarande utrymme för förbättringar och förändringar, inte minst när det gäller vilka egenskaper algoritmerna känner igen hos laxen. Kön exempelvis, det är en avgörande, och en av de svåraste egenskaperna att känna igen hos lekande lax. Det är särskilt viktigt att spåra honor i fortplantningssyfte. Eftersom det är väldigt svårt att skilja mellan hanar och honor, särskilt tidigt på säsongen, görs könsigenkänning på Stornorrforsen för närvarande manuellt och visuellt av högkvalificerad personal.
Framtida mål: att stoppa invasiva arter
Fiskigenkänningstekniken används inte bara för att upptäcka olika typer av fisk, den har också stor potential att upptäcka invasiva arter.
– Vi kommer att öppna några svenska vattendrag, förmodligen Dalälven först, för att släppa ut fiskar. Men vi vill också förhindra att invasiva arter som till exempel svartbultar vandrar upp i vattendragen. Även om vi inte har ett konkret projekt för detta, har vi planer på att använda smarta algoritmer för att kunna välja att släppa in viss fisk, men skicka tillbaka de som inte ska vara där, säger Patrik Andreasson, specialist för forskning och utveckling på Vattenfall.
Problemet med exempelvis svart smörbult och många andra invasiva arter är att de förökar sig snabbt, förbrukar födoresurser på bekostnad av andra arter och äter rommen från andra arter, vilket minskar populationerna av viktigare arter.
Att dela information är en självklarhet
Oavsett hur den här AI-tekniken kommer att användas i framtiden är målet att göra den tillgänglig för alla som behöver den. Vattenfalls laboratorium som arbetar med fiskigenkänning är unikt i världen från ett tekniskt perspektiv, men det är kanske ännu mer unikt när det kommer till hur transparenta de är i sitt arbete. Patrik Andreasson berättar att de för bara några veckor sedan fick besök av det franska kraftbolaget EDF som visade stort intresse av att ta del av Vattenfalls data och erfarenheter.
– Det är ett medvetet val från vår sida att vara så öppna och tillgängliga, ett val som alla ställer sig bakom. Så länge det inte finns någon konkurrensfördel med att hålla fast vid information finns det ingen anledning att hålla saker hemliga, tvärtom. Inom området naturpåverkan, fiskigenkänning och storskalig vattenkraft finns idag lite kunskap men väldigt många åsikter så vi vill att all ny kunskap vi lär oss ska föras vidare och öka den faktabaserade grunden, säger Patrik Andreasson.
För information på engelska: Fish recognition algorithms can stop invasive species – Vattenfall
