Prosjektnummer
901882
Ytre faktorers påvirkning på bildebasert luseregistrering, basert på en anonymisert sammenligning av teknologier i felt: Et kunnskapsbidrag til ny standard (TELLUS)
Det er mange fordeler med automatisk lusetelling og Mattilsynet ønsker teknologien velkommen, men mangel på referansestandarder og rammeverk for godkjenning gjør det krevende å implementere teknologien i næringen. Luseregistrering foregår i henhold til Luseforskriften og er fortsatt basert på manuelt uttak og registrering, men i en prøveperiode har Mattilsynet gitt midlertidige tillatelser til maskintelling til leverandører som har dokumentert sin teknologi i henhold til “Veileder for søknader om nye metoder for telling og rapportering av lakselus”, Mattilsynet april 2020.
Mange faktorer påvirker resultatet av automatisk luseregistrering, og det foreligger per i dag ingen standardiserte krav for godkjenning av systemene eller protokoll for hvordan maskinell luseregistrering skal gjennomføres. I januar 2023 startet Standard Norge opp standardiseringsprosjektet (SN/K 613) der det utvikles en Norsk Standard for håndteringsfri luseregistrering i akvakultur. Det er mange tematiske koblinger mellom standardiseringsprosjektet og det planlagte forskningsprosjektet og prosjektet ønsker å bidra til økt forståelse og kunnskapsbasert underlag i denne prosessen. Prosjektet vil også kjøres parallelt og i tett samarbeid med prosjektet “Standard operasjonsprosedyre (SOP) for validering av automatisk lusetelling (AutoSOP)” (FHF-901881).
Mange faktorer påvirker resultatet av automatisk luseregistrering, og det foreligger per i dag ingen standardiserte krav for godkjenning av systemene eller protokoll for hvordan maskinell luseregistrering skal gjennomføres. I januar 2023 startet Standard Norge opp standardiseringsprosjektet (SN/K 613) der det utvikles en Norsk Standard for håndteringsfri luseregistrering i akvakultur. Det er mange tematiske koblinger mellom standardiseringsprosjektet og det planlagte forskningsprosjektet og prosjektet ønsker å bidra til økt forståelse og kunnskapsbasert underlag i denne prosessen. Prosjektet vil også kjøres parallelt og i tett samarbeid med prosjektet “Standard operasjonsprosedyre (SOP) for validering av automatisk lusetelling (AutoSOP)” (FHF-901881).
Hovedmål
• Å skaffe til veie kunnskapsbasert underlag for å akselerere implementering av bildebasert, automatisk luseregistrering i næringen.
• Å peke på ytre faktorer som påvirker telleresultatene, samt komme med forslag til hvordan man kan skal håndtere effekten av disse gjennom å standardisere metoden for hvordan automatisk luseregistrering skal gjennomføres, gjennom feltforsøk med ulike bildebaserte teknologier.
Delmål
1. Å teste ulike bildebaserte systemer plassert samtidig på samme sted i merd og vurdere resultatene med hensyn til samvariasjon og trendutvikling.
2. Å vurdere automatiske registreringer opp mot tradisjonelle, manuelle registreringer.
3. Å kartlegge miljømessige faktorer som kan knyttes opp mot utslag i registreringene.
4. Å kartlegge effekt av vertikal plassering av kamera i merden.
5. Å konkretisere innspill til deler av innhold i ny norsk standard for luseregistrering.
• Å skaffe til veie kunnskapsbasert underlag for å akselerere implementering av bildebasert, automatisk luseregistrering i næringen.
• Å peke på ytre faktorer som påvirker telleresultatene, samt komme med forslag til hvordan man kan skal håndtere effekten av disse gjennom å standardisere metoden for hvordan automatisk luseregistrering skal gjennomføres, gjennom feltforsøk med ulike bildebaserte teknologier.
Delmål
1. Å teste ulike bildebaserte systemer plassert samtidig på samme sted i merd og vurdere resultatene med hensyn til samvariasjon og trendutvikling.
2. Å vurdere automatiske registreringer opp mot tradisjonelle, manuelle registreringer.
3. Å kartlegge miljømessige faktorer som kan knyttes opp mot utslag i registreringene.
4. Å kartlegge effekt av vertikal plassering av kamera i merden.
5. Å konkretisere innspill til deler av innhold i ny norsk standard for luseregistrering.
Følgende nytteverdi forventes:
På kort sikt
• Forskning har en sentral rolle i alle standardiseringsprosjekter og er grunnleggende for standarders innhold og kvalitet. Det er ønskelig at standarder inkluderer nyeste forskning, og standardisering er en god måte å operasjonalisere forskningsresultater på. Forskning kan eksempelvis validere metodikk som er beskrevet i en standard. Ved at flere teknologier testes opp mot like faktorer i en og samme studie, vil en med større sikkerhet demonstrere hvilke faktorer som kan påvirke måleusikkerheten mest. Dette vil bidra til bedre beslutningsgrunnlag og gode, anonymiserte eksempler til bruk i standardiseringsprosessen.
• Dokumentert underlag vil hjelpe Mattilsynet og leverandørene i prosessen med å godkjenne bildebaserte teknologier.
• For leverandører i ressursgruppen: Prosjektet blir en arena for erfaringsoverføring som direkte kan utnyttes til å forbedre teknologiene. Hver enkelt vil få ny dokumentasjon og avdekke forbedringsmuligheter.
• Alle øvrige leverandører vil kunne ta i bruk kunnskap som formidles utad.
• Oppdrettere: Objektiv dokumentasjon av luseregistreringer foretatt av forskjellige leverandører under tilnærmet like betingelser vil generelt gi oppdrettere større trygghet i forståelsen av prestasjonen og modenheten til automatiske lusetellere. De vil kunne tolke disse opp mot manuelle registreringer og øke forståelsen rundt lusesituasjonen i eget anlegg.
På kort sikt
• Forskning har en sentral rolle i alle standardiseringsprosjekter og er grunnleggende for standarders innhold og kvalitet. Det er ønskelig at standarder inkluderer nyeste forskning, og standardisering er en god måte å operasjonalisere forskningsresultater på. Forskning kan eksempelvis validere metodikk som er beskrevet i en standard. Ved at flere teknologier testes opp mot like faktorer i en og samme studie, vil en med større sikkerhet demonstrere hvilke faktorer som kan påvirke måleusikkerheten mest. Dette vil bidra til bedre beslutningsgrunnlag og gode, anonymiserte eksempler til bruk i standardiseringsprosessen.
• Dokumentert underlag vil hjelpe Mattilsynet og leverandørene i prosessen med å godkjenne bildebaserte teknologier.
• For leverandører i ressursgruppen: Prosjektet blir en arena for erfaringsoverføring som direkte kan utnyttes til å forbedre teknologiene. Hver enkelt vil få ny dokumentasjon og avdekke forbedringsmuligheter.
• Alle øvrige leverandører vil kunne ta i bruk kunnskap som formidles utad.
• Oppdrettere: Objektiv dokumentasjon av luseregistreringer foretatt av forskjellige leverandører under tilnærmet like betingelser vil generelt gi oppdrettere større trygghet i forståelsen av prestasjonen og modenheten til automatiske lusetellere. De vil kunne tolke disse opp mot manuelle registreringer og øke forståelsen rundt lusesituasjonen i eget anlegg.
På lang sikt
• Tidlig standardisering av metodikk for automatisk luseregistrering kan legge føringer for standardiseringsprosesser internasjonalt og gi norske leverandører et fortrinn ved å være tidlig ute med godkjente løsninger.
• Mattilsynet vil få et bedre statistisk underlag hvis de på sikt vurderer å endre lusegrensen.
• Pakken med forsøksoppsett, datainnsamling, statistiske analyser og resultatpresentasjon som utvikles vil kunne gjenbrukes senere hvis det blir behov for en protokoll for ringtester for andre lusetellingsteknologier. Dette hvis det blir behov for en kontinuitet i testing av slike teknologier etter hvert som teknologiene videreutvikles og nye kommer til.
• Implementering av automatisk luseregistrering i næringen vil bidra til bedre velferd (redusert håndtering), redusere usikkerhet knyttet til manuelle registreringer (antall individer, lus som faller av under håndtering, subjektive vurderinger, variasjon mm). Videre vil de daglige, automatiske luseregistreringene føre til at økning i lusenivå oppdages tidligere enn ved ukentlige, manuelle registreringer, og dermed kan nødvendige tiltak settes i gang tidligere. Dette prosjektet vil kunne bidra til å akselerere prosessen og hente ut disse effektene raskere. Prosjektet vil også generere svar som skaper nye spørsmål, som kan bringe næringen videre fremover.
• Tidlig standardisering av metodikk for automatisk luseregistrering kan legge føringer for standardiseringsprosesser internasjonalt og gi norske leverandører et fortrinn ved å være tidlig ute med godkjente løsninger.
• Mattilsynet vil få et bedre statistisk underlag hvis de på sikt vurderer å endre lusegrensen.
• Pakken med forsøksoppsett, datainnsamling, statistiske analyser og resultatpresentasjon som utvikles vil kunne gjenbrukes senere hvis det blir behov for en protokoll for ringtester for andre lusetellingsteknologier. Dette hvis det blir behov for en kontinuitet i testing av slike teknologier etter hvert som teknologiene videreutvikles og nye kommer til.
• Implementering av automatisk luseregistrering i næringen vil bidra til bedre velferd (redusert håndtering), redusere usikkerhet knyttet til manuelle registreringer (antall individer, lus som faller av under håndtering, subjektive vurderinger, variasjon mm). Videre vil de daglige, automatiske luseregistreringene føre til at økning i lusenivå oppdages tidligere enn ved ukentlige, manuelle registreringer, og dermed kan nødvendige tiltak settes i gang tidligere. Dette prosjektet vil kunne bidra til å akselerere prosessen og hente ut disse effektene raskere. Prosjektet vil også generere svar som skaper nye spørsmål, som kan bringe næringen videre fremover.
Prosjektet er organisert i to faglige arbeidspakker (AP-er).
AP1: Feltforsøk
Ansvarlig: SINTEF Ocean AS
Arbeidspakken tar sikte på å gjennomføre et feltforsøk med kamerasystemer fra ulike leverandører plassert ved en av de feltinstrumenterte lokalitetene ved SINTEFs Fullskala laboratorium ACE over en tidsperiode på 2–4 måneder. Varighet og lokalitet vil bli diskutert i forberedende arbeidsmøter, men avhenger av driftssituasjon, lusesituasjon, sikt i sjøen og tilgang på kamerautstyr fra leverandører. Gjennom forsøksperioden vil det gjennomføres utvidede manuelle luseregistreringer. Hensikten med utvidede registreringer er å sikre høyere presisjon i de manuelle registreringene for å kunne sammenligne disse med maskintellinger.
Aktiviteter
1-1: Konkretisering av forsøksoppsett og forsøksplanlegging i felleskap med ressurs- og referansegruppe
1-2: Langtids (2–4 måneder) feltforsøk vår 2024
Metode
Automatisk luseregistrering gjennomføres med anonymisert kameraoppsett fra flere ulike leverandører med tilnærmet like forutsetninger i samme merd.
Eksperimentelt oppsett
Fire (eller flere) systemer vil bli plassert på felles struktur for å oppnå lik plassering og tilnærmet like betingelser i merden. For å avdekke effekten av vertikal plassering av kameraene ser man for seg endring dybdeplassering gjennom forsøket.
AP1: Feltforsøk
Ansvarlig: SINTEF Ocean AS
Arbeidspakken tar sikte på å gjennomføre et feltforsøk med kamerasystemer fra ulike leverandører plassert ved en av de feltinstrumenterte lokalitetene ved SINTEFs Fullskala laboratorium ACE over en tidsperiode på 2–4 måneder. Varighet og lokalitet vil bli diskutert i forberedende arbeidsmøter, men avhenger av driftssituasjon, lusesituasjon, sikt i sjøen og tilgang på kamerautstyr fra leverandører. Gjennom forsøksperioden vil det gjennomføres utvidede manuelle luseregistreringer. Hensikten med utvidede registreringer er å sikre høyere presisjon i de manuelle registreringene for å kunne sammenligne disse med maskintellinger.
Aktiviteter
1-1: Konkretisering av forsøksoppsett og forsøksplanlegging i felleskap med ressurs- og referansegruppe
1-2: Langtids (2–4 måneder) feltforsøk vår 2024
Metode
Automatisk luseregistrering gjennomføres med anonymisert kameraoppsett fra flere ulike leverandører med tilnærmet like forutsetninger i samme merd.
Eksperimentelt oppsett
Fire (eller flere) systemer vil bli plassert på felles struktur for å oppnå lik plassering og tilnærmet like betingelser i merden. For å avdekke effekten av vertikal plassering av kameraene ser man for seg endring dybdeplassering gjennom forsøket.
AP2: Dataprosessering og analyse
Ansvarlig: Norsk Regnesentral/SINTEF Ocean
Anonymiserte data fra AP1 danner grunnlaget for postprosessering og dataanalyse som er lagt til AP2 og vil bli gjennomført under/etter feltforsøket og foregår som et samarbeid mellom Norsk Regnesentral og SINTEF Ocean.
Aktiviteter
2-1: Innsamling og preprosessering av data. Sikre likt rapporteringsformat fra de ulike leverandørene, samt sette opp protokoll for innsamling av miljødata (type data, samplingsfrekvens, tidsstempling etc) i perioden.
2-2: Dataanalyse. Kvantifisere variasjon i telleresultatene fra de ulike systemene med fokus på trendvariasjon. Sammenligne disse opp mot manuelle registreringer. Kartlegge effekt av vertikalposisjon av kamera. Ved målinger som avviker tydelig fra trendkurven vil det undersøkes om dette kan forklares med miljømålinger gjennomført i samme periode.
Metode/Statistikk
Man må forvente at ulike systemer ikke registrerer nøyaktig samme mengde lus til enhver tid. Noen forskjeller kan være systematiske. En mulig systematisk forskjell kan være at noen systemer jevnt over viser høyere lusenivåer enn andre systemer. En slik nivåforskjell er det mulig å justere for ved å kalibrere systemene mot hverandre. En annen type forskjell, og vanskeligere å korrigere for, kan være at de ulike systemene viser ulik tidsutvikling. Luseregistrering er basert på statistikk og jo flere fisk man teller, jo riktigere blir resultatet (Aldrin et al., 2017b; Helgesen and Kristoffersen, 2018). Dette gjelder også for maskinell måling der en måling baserer seg på et visst antall bilder. Man har liten mulighet til å sikre seg imot at ikke samme fisk blir avbildet flere ganger, men et tiltak for å styrke kvaliteten av målingene er å sikre at man har tilstrekkelig antall bilder å basere analysen på. Hva som er “tilstrekkelig antall bilder” vil også vurderes av prosjektet og være et naturlig tema inn i standardiseringsarbeidet.
Ansvarlig: Norsk Regnesentral/SINTEF Ocean
Anonymiserte data fra AP1 danner grunnlaget for postprosessering og dataanalyse som er lagt til AP2 og vil bli gjennomført under/etter feltforsøket og foregår som et samarbeid mellom Norsk Regnesentral og SINTEF Ocean.
Aktiviteter
2-1: Innsamling og preprosessering av data. Sikre likt rapporteringsformat fra de ulike leverandørene, samt sette opp protokoll for innsamling av miljødata (type data, samplingsfrekvens, tidsstempling etc) i perioden.
2-2: Dataanalyse. Kvantifisere variasjon i telleresultatene fra de ulike systemene med fokus på trendvariasjon. Sammenligne disse opp mot manuelle registreringer. Kartlegge effekt av vertikalposisjon av kamera. Ved målinger som avviker tydelig fra trendkurven vil det undersøkes om dette kan forklares med miljømålinger gjennomført i samme periode.
Metode/Statistikk
Man må forvente at ulike systemer ikke registrerer nøyaktig samme mengde lus til enhver tid. Noen forskjeller kan være systematiske. En mulig systematisk forskjell kan være at noen systemer jevnt over viser høyere lusenivåer enn andre systemer. En slik nivåforskjell er det mulig å justere for ved å kalibrere systemene mot hverandre. En annen type forskjell, og vanskeligere å korrigere for, kan være at de ulike systemene viser ulik tidsutvikling. Luseregistrering er basert på statistikk og jo flere fisk man teller, jo riktigere blir resultatet (Aldrin et al., 2017b; Helgesen and Kristoffersen, 2018). Dette gjelder også for maskinell måling der en måling baserer seg på et visst antall bilder. Man har liten mulighet til å sikre seg imot at ikke samme fisk blir avbildet flere ganger, men et tiltak for å styrke kvaliteten av målingene er å sikre at man har tilstrekkelig antall bilder å basere analysen på. Hva som er “tilstrekkelig antall bilder” vil også vurderes av prosjektet og være et naturlig tema inn i standardiseringsarbeidet.
Følgende formidling er planlagt:
• Internt i prosjektet: 3 møter med ressursgruppen og oppfølgende møter etter behov (Teams®)
• Overfor Standard Norge sin standardiseringskomité: Statusformidling, erfaringsdeling og diskusjon i 2–3 komitémøter
• Åpent seminar mot slutten av prosjektet
• Populærvitenskapelig artikkel/nyhetssak til eksternt medium som f.eks. kyst.no, ilaks.no, intrafish.no, Norsk Fiskeoppdrett og SINTEF Ocean/ NCE Aquatech
• Nyheter og informasjon på nettsider og sosiale medier
• Presentasjoner på minst én større nasjonal konferanse (Lusekonferansen og/eller TEKMAR)
• Presentasjon i lunsjwebinar, NCE Aquatech Cluster, etter prosjektslutt
• Internt i prosjektet: 3 møter med ressursgruppen og oppfølgende møter etter behov (Teams®)
• Overfor Standard Norge sin standardiseringskomité: Statusformidling, erfaringsdeling og diskusjon i 2–3 komitémøter
• Åpent seminar mot slutten av prosjektet
• Populærvitenskapelig artikkel/nyhetssak til eksternt medium som f.eks. kyst.no, ilaks.no, intrafish.no, Norsk Fiskeoppdrett og SINTEF Ocean/ NCE Aquatech
• Nyheter og informasjon på nettsider og sosiale medier
• Presentasjoner på minst én større nasjonal konferanse (Lusekonferansen og/eller TEKMAR)
• Presentasjon i lunsjwebinar, NCE Aquatech Cluster, etter prosjektslutt