Энергетическая компания RWE вывела экологический мониторинг на новый уровень, впервые в Европе применив беспилотник с камерой высокого разрешения для наблюдения за морской средой на своей ветроэлектростанции Kaskasi. Эта технология с низким уровнем выбросов углекислого газа представляет собой менее инвазивную альтернативу традиционным методам наблюдения за птицами и морскими млекопитающими, которые полагаются на самолеты и корабли.
Инновация является частью масштабного проекта RWE под названием SeaMe (Sustainable Ecosystem Approach in Monitoring the marine Environment), цель которого – сформировать целостное понимание взаимодействия между объектами морской ветроэнергетики и экосистемой. Проект, начавшийся с наземных испытаний, теперь перешел в фазу активного сбора данных на ветропарке Kaskasi у побережья Германии. Помимо дрона, используется система обнаружения рыбы на базе искусственного интеллекта (ИИ) с камерами на автономном подводном аппарате, а на турбинах установлены видеокамеры для круглосуточного отслеживания птиц. Также анализируются пробы воды на наличие следов ДНК окружающей среды.
«Как ведущий мировой игрок в области морской ветроэнергетики, мы несем ответственность за строительство и эксплуатацию наших ветропарков в гармонии с природой, – комментирует Томас Михель, операционный директор RWE Offshore Wind. – Мы стремимся к постоянному совершенствованию. В рамках проекта SeaMe мы внедряем новые технологии, которые позволяют нам одновременно отслеживать целый ряд различных факторов. Таким образом, мы можем получить еще более глубокое понимание взаимодействия между морскими ветропарками и морской экосистемой».
Дальнемагистральный беспилотник Primoco UAV One 150, эксплуатируемый компанией BioConsult SH, способен находиться в воздухе до 15 часов. Он оснащен оптимизированной видеосистемой HiDef, обеспечивающей сбор данных, сопоставимых по качеству с традиционной аэрофотосъемкой. Во время первого полета дрон облетел ветропарк Kaskasi на высоте около 500 метров. Полученные кадры будут проанализированы с помощью ИИ. По оценкам BioConsult SH, использование дрона может сократить углеродный след мониторинга на 90%, исключая необходимость в наблюдателях на море или использовании самолетов для наблюдения за птицами и морскими свиньями.
На двух ветряных турбинах ветропарка Kaskasi установлено шесть видеокамер высокого разрешения от компании Spoor для круглосуточного отслеживания птиц. Система на основе ИИ автоматически обнаруживает, отслеживает и идентифицирует пернатых. Также тестируются технологии для ночного наблюдения, включая инфракрасную подсветку и тепловизионную камеру. Этот метод обеспечивает более высокую детализацию и временной охват по сравнению с традиционными подходами, такими как радары.
Непрерывный мониторинг ведется и под водой. Долгосрочные подводные камеры, разработанные в сотрудничестве с датским стартапом Anemo Robotics, работают днем и ночью. В отличие от инвазивных методов, применяемых раз в год, эта система позволяет вести полностью автономное неинвазивное наблюдение. Камеры снимают 30-секундные ролики каждые 15 минут в течение нескольких месяцев, создавая обширный набор данных для анализа с помощью ИИ, что делает видимыми как краткосрочное поведение, так и долгосрочные экологические тенденции.
В рамках проекта также был протестирован автономный подводный аппарат, разработанный Инновационным центром робототехники Немецкого исследовательского центра искусственного интеллекта (DFKI). Оснащенный камерами, сонарами и океанографическими датчиками, он способен идентифицировать рыб, морских млекопитающих и донных животных, одновременно регистрируя такие параметры воды, как температура, соленость и уровень кислорода.
Кроме того, пробы воды анализируются на наличие ДНК окружающей среды (eDNA). Ученые из Института функционального морского биоразнообразия им. Гельмгольца (HIFMB) и Института Альфреда Вегенера (AWI) изучают генетические следы – клетки кожи, слизь и другие остатки, – чтобы определить видовой состав в районе ветропарка без отлова животных. Первоначальный анализ проб, взятых вблизи острова Гельголанд, уже позволил идентифицировать 143 вида – от планктона и червей до рыб и морских млекопитающих.
Для реализации комплексного подхода все полевые данные объединяются в единую систему. Датская компания DHI совместно с партнерами по исследованию разрабатывает удобный портал данных для консолидации и интуитивно понятной визуализации результатов. Все испытания проходят на морской ветроэлектростанции Kaskasi, расположенной в 35 км от немецкого острова Гельголанд. Ветропарк установленной мощностью 342 МВт способен обеспечить зеленой электроэнергией около 400 000 немецких домохозяйств.
