För 14 år sedan byggde Vattenfall en fisktrappa vid Storrnorfors vattenkraftverk där lekande fiskar kunna ta sig förbi till den outbyggda Vindelälven eller ner mot havet. Och för några år sedan startades ett AI-projekt för att kunna få en bättre bild av hur de fiskar som passerar mår och på så sätt kunna följa olika trender. De data som samlas ihop är öppna och delas med andra som kan ha nytta av dem.
– Med bildigenkänning kan vi identifiera om det är hannar eller honor och vi kan se på deras storlek – förhållande mellan deras längd och höjd – hur bra de mår. Smala laxar mår inte lika bra, säger Patrik Andreasson, som arbetar med projektet på Vattenfall R&D.
– Vi analyserar resultaten tillsammans med experter och genom att skära i informationen vi tar in på olika sätt kan vi få fram nya mönster.
Lär upp algoritmerna
Under en fiskvandringssäsong samlar man ihop ungefär 17 terabyte videomaterial berättar Dag Wästlund, ansvarig för Vattenfalls enhet Data Science & AI.
– Det är videomaterial som vi samlar in i den initiala fasen för att lära upp våra algoritmer. När vi är nöjda så kan algoritmen klara att göra analysen och skicka upp siffrorna i realtid utan att vi behöver lagra allt material.
Men fortfarande tränas algoritmen på fler uppgifter – bland annat hoppas man på att med hjälp av AI kunna identifiera enskilda laxindivider, ett försök som dras igång nu i vår. Exempelvis skulle bildigenkänningen kunna lära sig att identifiera med hjälp av avstånden mellan prickarna på deras kroppar.
– Det är vår roll att utmana de här systemen. Genom att kunna följa individer så kan vi få en bättre uppfattning om exempelvis hur effektiva passagerna är, säger Dag Wästlund.
Stoppa invasiva arter
På sikt skulle AI-igenkänningen också kunna användas väldigt konkret för att stoppa invasiva arter, enligt Patrik Andreasson.
– Det finns en art som heter puckellax som sprider sig och som också dykt upp i Göta älv. Där skulle vi kunna använda tekniken så att vi stoppar den från att gå upp i fisktrappan och ta sig vidare upp i våra älvar.
Försök har också gjorts tillsammans med Statens Lantbruksuniversitet, SLU, för att se om det går att stoppa passagen för den invasiva arten svartmunnad smörbult och släppa förbi den inhemska stensimpan med hjälp av AI, men där har man inte nått ända fram ännu.
Tjädrar en indikator
Men det handlar inte bara om fiskarnas väg förbi vattenkraftverken. I ett projekt som ska avslutas senare i vår har Vattenfall tillsammans med SLU kartlagt tjädrar i ett par olika områden, varav ett i närheten av ett vindkraftverk. Syftet är att bättre förstå den biologiska mångfalden i en skog som fungerar som den ska.
– Tjädern är en indikator för en välmående barrskog, så kallad tajga. Genom att fokusera på tjädrar så kan vi få en bild av hela den biologiska mångfalden. Och det viktiga är att vi också vidgar det till hela årscykeln – ofta inventerar man bara spelplatsen för tjädertupparna men vi tittar också på hönor och allt annat som händer under ett år, som den period där de ligger på sina reden, säger Patrik Andreasson.
– Och vi har också tagit det ett steg till och också samlat in en hel del även om andra fåglar och däggdjur.
Här handlar det inte bara om bildigenkänning utan också om ljud – viltkameror är uppsatta och ljudboxar registrerar ljud vid gryning och skymning. Dessutom har SLU utrustat en del tjädrar med gps-västar så att man även kan följa hur de rör sig.
Förbättrar verktygen
Som grund används ofta kommersiella verktyg men de räcker ofta inte hela vägen enligt Dag Wästlund.
– Nej, vi förbättrar dem för att de ska klara våra krav.
När det gäller de ljud man tar upp så används exempelvis Birdnet.
– Men när man går ut i en svensk skog så är det så att svenska fåglar låter lite annorlunda än tyska eller amerikanska så vi måste klara att detektera dem i en svensk miljö, säger Patrik Andreasson.
De AI-verktyg som används för att följa fiskarna är egenutvecklade och de är väldigt beroende av var de används.
– Vi ska börja använda samma teknik i Göta älv men eftersom det är andra ljusförhållanden där så måste vi justera verktyget lite. Det är inte lika smart som vårt öga som klarar att anpassa sig, säger Dag Wästlund.
Skapar bra mätmetod
Bland det viktigaste med att använda AI på det här sättet är att det går att skapa en bra mätmetod som kan användas under flera säsonger, framhåller han.
– En fördel med den här tekniken är att man mäter på samma sätt så att man får något konkret att jämföra med. När man gör manuella mätningar så handlar det om vem som gör proven, med detta får vi en högre noggrannhet.
Och det kommer upp nya frågeställningar och användningsområden hela tiden.
– Ju mer vi gör ju fler frågeställningar får vi. Nu funderar vi på att använda tekniken till att hålla koll på hur fiskarna mår i de fiskodlingar som vi på Vattenfall har. Det är inte helt enkelt att se status på de laxar vi slipper ut när det ligger hundratals i ett tråg men kanske skulle vi kunna se det bättre med bildanalys. Så det dyker upp nytt hela tiden, säger Patrik Andreasson.