Tang og tare spises av både mennesker og husdyr verden over. Flere arter brukes i industrien i alt fra kosmetikk og mattilsetning til gjødsel og medisiner.

Men tang og tare er samtidig en del av sårbare økosystemer som vi risikerer å overforbruke. Det vil forskere og industrien forhindre. Ved hjelp av kunstig intelligens.

– Om vi høster inn tangen uten en forvaltningsplan, setter vi disse sårbare økosystemene og artsmangfoldet de tilhører i fare, sier professor Nadav Bar ved Institutt for kjemisk prosessteknologi på NTNU.

Men vi kan forhindre at vi gjør den samme tabben med tang og tare som vi har gjort med fisk.

Må planlegge bruken skikkelig

– Store deler av verdens fiskebestander er enten fullt oppbrukt, overutnyttet eller uttømt. Andelen av fiskearter som har bærekraftige mengder i sjøen, avtar dramatisk. For eksempel har torsken nesten forsvunnet helt fra canadiske kyster, forteller Bar.

Ifølge Det internasjonale naturpanelet IPBES står en million av verdens plante- og dyrearter i fare for å dø ut. Hele 66 prosent av havområdene på planeten vår er påvirket av menneskelig aktivitet.

Det er altså viktig å planlegge skikkelig hvordan vi vil bruke tangen.

Europeiske planer med kunstig intelligens

Nadav Bar koordinerer derfor et nytt forskningsprosjekt kalt iCulture ledet av NTNU i Trondheim. Det er et samarbeid med 17 partnere fra 10 land. Målet er at vi skal greie å bruke tang og tare som en bærekraftig viktig ressurs, samtidig som vi tar vare på artsmangfoldet.

– Vi vil bruke kunstig intelligens for å forstå disse sårbare økosystemene bedre, så vi kan bruke ressursene på en smart måte, sier Bar.

Flere store firmaer prøver allerede å bruke miljøvennlige metoder i produksjonen sin. Men dette er fremdeles bare en liten del av aktiviteten til disse firmaene.

Utvikler kunstig intelligens

– Vi utvikler kunstig intelligens som undersøker sårbarheten til kjente arter av tang og tare. Vi identifiserer også nye arter som har kjemiske stoffer med stort potensial for samfunnet. Lykkes vi med dette, kan industrien utvinne disse, sier Bar.

I dag produseres for eksempel både alginat og gjødselprodukter til landbruksindustrien fra makroalger. Men bare deler av plantene blir brukt. Over 70 prosent av massen blir igjen. Dette er i dag avfall.

– Derfor utvikler vi også en kunstig intelligensbasert algoritme som leder spesielt modifiserte bakterier til å spise opp resten av algeråstoffet. Slik omformes restråstoffet til verdifulle produkter, og det blir ikke noe reststoff eller avfall, sier Bar.

Disse modifiserte bakteriene produserer nyttige og dyre kjemiske stoffer som antimikrobielle molekyler og antioksidanter.

– Den nye AI-ledete teknologien er basert på algoritmer som i dag brukes i populære dataspill som StarCraft og Civilization, sier Bar.

Arbeidet krever folk fra mange områder. Det er blant annet marinbiologer, genetikere, eksperter på modeller og kunstig intelligens, miljøingeniører, prosessingeniører og kybernetikere, samfunnsvitere og ikke minst folk fra industrien selv.

Ser når og hvor det er greit å høste inn

Forskerne og industrien ser på effekten innhøstingen har på bestandene av tang og tare. Samtidig ser de på hvordan klimaendringer påvirker bestandene og hvordan økosystemene henter seg inn etter innhøstingen. 

Dataene kan si noe om hvor og når det er greit å høste inn.

– Ved hjelp av maskinlæringsalgoritmer analyserer forskerne store mengder data,
over 80 terabyte. Dette gir oss sentral informasjon slik at vi kan kombinere innhøstingen av tang og tare med å beskytte økosystemet. Det kan hjelpe oss til å gjøre innhøstingen mer skånsom, sier Bar.

– Vi viser at det er mulig å kombinere innhøstingen med miljøhensyn, sier Bar.

Ansvarlig innhøsting gjør at ressursen ikke blir uttømt. Dette kommer både industrien og økosystemene til gode.

Målet er total utnyttelse

Georg Kopplin er forskningsleder i selskapet Alginor ASA. Der er han ansvarlig for bearbeidingen av råstoff fra tang i dette prosjektet.  

– Alginor høster stortare langs den norske kysten. Vår tilnærming har alltid vært total utnyttelse av taren og en null-avfallspolitikk, sier han.

Han forteller at dette betyr at de deler opp taren i alle dens komponenter, som alginat, fucoidan og cellulose. Dette brukes i medisinsk, farmasøytisk, mat- og tekstilindustri.

Fermentering, eller gjæring, er spesielt interessant.

– Vi kan bruke fermentering for å utnytte mer av råstoffet. Da øker vi den totale verdien av råvaren og kan tilby flere ulike produkter, sier forskningslederen.

Årelang erfaring gir bærekraftig innhøsting

I Norge er innhøstingen av grisetang basert på årelang erfaring, ifølge aktører innenfor bransjen.

– Høsting av stortare og grisetang er bærekraftig i Norge i dag. Det har det vært siden 1937, sier Caroline Haukeland, grunnlegger av selskapet Polar Algae.

Bedriften holder til i Hammerfest. De høster inn alger for bruk i flere ulike produkter. Innhøstingen roterer slik at de samme feltene bare høstes hvert femte år.

– For oss er det viktig at vi jobber ut fra en vitenskapelig basert forvaltningsplan for våre høsteområder, sier Stig Ove Hjelmevoll, forskningssjef hos Polar Algae.

Bedriften forsker på hvordan ulike metoder for innhøsting påvirker fauna og flora i tidevannssonen.

– Med kunstig intelligens kan vi lage en dynamisk forvaltningsplan. Den er basert på parametere utover å måle regenerert biomasse, klimaendringer, vær og så videre, sier Hjelmevoll.

– Både framtidas industri og framtidas miljøpolitikk vil dra nytte av forskningsprosjektet iCulture. Sånn kan vi bruke naturressursene samtidig som vi etterlater oss et minimalt miljøavtrykk, konkluderer Bar.

Artikkelen er produsert og finansiert av NTNU

NTNU er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Fikk du med deg disse sakene fra NTNU?

• 

  Selvkjørende skip? Sjøfolk tviler på sikkerheten

• 

  De mest aktive barn og unge på sosiale medier, er også mest aktive offline

• 

  Forskere kan hjelpe redere med å nå tøffe klimamål

• 

  4×4-trening er populært og omdiskutert

• 

  – Det er ikke lek om vi må leke

• 

  Økt skredfare: – Folk i små kommuner har viktig lokalkunnskap

Les flere saker fra NTNU her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER