Når vinden står inn Storfjorden og havet skyter hvitt ved Runde, er det langt fra et tradisjonelt forskningsmiljø man ser for seg. Men for NTNU er nettopp dette naturens egen testbenk. 

Ålesund blir nå sentrum for en av verdens mest spennende havteknologiske satsinger. Med Fjordlab bygger NTNU en unik fullskala testarena der autonome skip, havgående droner, sensorer og digitale tvillinger skal utvikles og prøves ut i ekte vestlandshav. Midt i storm, strøm og skipstrafikk skapes fremtidens maritime løsninger – i tett samspill mellom forskning, studenter og næringen som skal bruke dem.

– AI kan ikke lære av modeller alene. Fullskala data er selve nøkkelen. Uten ekte data får vi ikke realistiske simuleringer, ikke gode algoritmer – og ikke sikre maritime operasjoner, sier professor Hans Petter Hildre, Instituttleder hos Institutt for havromsoperasjoner og byggteknikk ved NTNU i Ålesund.

Fjordlab er Norges nye forskningsmotor i havet – en nasjonal infrastruktur hvor fullskala testing, utvikling og utforskning av maritim teknologi skjer i virkelige omgivelser. Satsingen består av en rekke spesialiserte laboratorier både i sjø og på land, strategisk plassert i Trondheimsfjorden, i havområdene rundt Hitra og Frøya og i Ålesund – tre kystregioner som til sammen representerer et komplett havrom i miniatyr.

NY ÆRA FOR MARITIM FORSKNING
Det som tidligere ble testet i modeller og skalerte bassenger kan nå valideres mot virkelige forhold – der hvor teknologien faktisk skal fungere. Fjordlab er del av Norsk havteknologisenter, der Trondheim får verdensledende laboratorier, mens Ålesund får feltarenaen. Her måles bølger, vind, støy, skipstrafikk og energiforbruk – alt i sanntid. 

– Vi har i hundre år testet i skala. Nå står vi i en tid der fullskala data ikke lenger er et valg, men en nødvendighet, forteller Øivind Kåre Kjerstad, professor ved Institutt for havromsoperasjoner og byggteknikk ved NTNU.

Her kan rederier få dokumentere energibruk og skrogmotstand, utstyrsleverandører kan teste sonarer, kraner og sensorer, og forskere får datagrunnlag som tidligere var umulig å hente ut. 

– Fjordlab leverer det næringen har etterspurt i flere tiår, fastslår han.

MORGENDAGENS AUTONOME VERKTØY
NTNUs DroneLab er i ferd med å bli et kreativt motorrom for utvikling av havgående droner. Her bygges sjødroner fra én til fem meter, luftdroner med løftekapasitet og sensorer for alt fra lakselus til mikroplast. Her jobber forskere og studenter i fellesskap, og resultatet er alt annet enn teoretisk.

– Vi bygger én sjødronemodell i året. Det er praktisk, prototypeorientert og studentdrevet – akkurat slik innovasjon i havrommet må være, sier Andreas Nygard Madsen, førsteamanuensis hos Institutt for havromsoperasjoner og byggteknikk ved NTNU og med bakgrunn som kaptein. 

– Studentene får dermed ikke bare innsikt i teori – de får være med og forme fremtidens autonome systemer, smiler Madsen.

En digital tvilling av havområdet fra Runde til Geiranger er også under bygging, basert på MET-data og maskinlæring. Dette gir for første gang lokale prediksjoner av bølger, strøm og vind i høy oppløsning. 

– Havet må snakke med oss – og Fjordlab er måten vi lar havet snakke på, smiler Hildre. Den digitale tvillingen blir et verktøy som endrer alt fra ruteplanlegging til miljøovervåking.

AUTONOME SVERMER
Blant årets prosjekter er en autonom drone som skal finne og plukke plast fra havbunnen – en oppgave for miljøet hvor over 80 prosent av havplast faktisk befinner seg. 

– Plastproblemet ligger faktisk på bunnen, ikke på strendene, og derfor utvikler vi en drone som går dit ingen andre kommer, sier Kjerstad.

– Vi vet ennå ikke hvordan vi skal plukke plast effektivt på 50 eller 200 meters dyp – det er nettopp det vi skal finne ut, forteller han.

Søk og redningsdronen (SAR) som utvikles parallelt bruker også AI og kameraer til å oppdage mennesker i sjøen – en av de mest krevende oppgavene innen redning. Med svermteknologi kan flere droner søke koordinert, noe som kan redde liv i fremtiden.

VINDU MOT FREMTIDENS HAV
Hjertet i den digitale satsingen er Remote Operation Center (ROC), som bygges både på campus og ved den flytende havcampusen. Her vil operatører kunne styre sjødroner, luftdroner, ROV-er, USV-er og forskningsfartøy fra land, med full oversikt i et avansert 3D-kart. Alle datastrømmer – bølger, vind, strøm, skipstrafikk og sensorer – visualiseres i sanntid. ROC gir også mulighet til å trene på komplekse operasjoner, utvikle nye styringsalgoritmer og verifisere autonom teknologi. 

– Vi får med dette et fjernstyringssenter hvor luft- og sjødroner kan opereres samtidig, med full situasjonsforståelse, forklarer Madsen.

– Det betyr at man fra ett og samme rom kan styre en sjødronestyrke i søk- og redningsoperasjoner, teste autonome navigasjonssystemer, operere sensorplattformer i dypet, eller følge et forskningsfartøy gjennom fjordene, fortsetter han.

NÆRINGSLIVETS NYE PRØVEROM
For maritim næring representerer Fjordlab noe helt nytt: en arena der teknologi kan testes og verifiseres i full skala, i reelle omgivelser, og med datakvalitet som hittil ikke har vært tilgjengelig. Rederier kan få dokumentert hvordan skip oppfører seg i ulike bølge- og strømforhold, teste energibruk, komfort og støy, eller gjennomføre realistiske "ship trials" i instrumenterte områder. Utstyrsleverandører kan utvikle og prøve ut sonarer, batteriløsninger, kraner, ROV-utstyr og sensorer med sanntidsdata tilgjengelig. For fiskeri- og havbruksnæringen åpner langtidsdata om temperatur, miljøparametere, lakselus og vannkvalitet for nye måter å optimalisere drift og bærekraft. 

– Det vi mangler mest i dag er langtidsdata, sier prosjektleder ved Institutt for havromsoperasjoner og byggteknikk, Knut Egil Nordstrand. 

– Vi kan ta målinger her og der, men uten kontinuerlig datainnsamling over måneder og år forstår vi ikke utviklingen i havet. Fjordlab gir oss en helt ny mulighet til å følge temperaturer, strømmer, støy, miljøparametere og biologiske forhold over tid. Det er slike data som gjør at næringen kan ta bedre beslutninger – og at vi kan forutse endringer før de skjer, presiserer han.

– Fjordlab gir oss det datagrunnlaget vi aldri har hatt før.

UTDANNINGSLØFT I HAVROMMET
Mens næringslivet får et testrom, får studentene en læringsarena uten sidestykke.

– Det vi gjør her er tredelt: undervisning, forskning og industrisamarbeid. Vi er helt avhengige av alle tre, sier Madsen. 

Den nye flytende campusen blir navet for droneforskning, fjernstyring, verkstedaktivitet og operasjoner. 

– Studentene våre skal ikke bare lese om fremtiden – de skal være med å bygge den, sier Hildre. 

– Her får de ikke bare undervisning, men deltar aktivt i felt, tester teknologi, opererer droner og forskningsfartøy og samler data under realistiske forhold.

Når infrastrukturen står ferdig i 2026–2027, vil Fjordlab Ålesund være en av verdens mest avanserte arenaer for maritim forskning og operasjoner. 

– Dette er begynnelsen på noe langt større enn oss selv. Vi bygger en infrastruktur for generasjoner av innovasjon, sier Hildre. 

– Fjordlab er ikke bare et laboratorium – det er et nasjonalt løft for fremtidens havnasjon Norge.

DERFOR SKJER DET I ÅLESUND
Ålesund-regionen er et geografisk kinderegg med åpent hav, storm og grov sjø mot vest og skjermede farvann og dype fjorder mot øst. Her finnes også Norges mest detaljerte 1×1 meters havbunnskart. 

– Det vanskeligste er ikke å navigere i åpent hav. Det vanskeligste er navigasjon mellom holmer og skjær – der trafikken er tett og fartøyene ikke nødvendigvis er autonome, sier Madsen. 

– Ålesund er dessuten midt i en av verdens mest komplette maritime næringsklynger – en ideell arena for innovasjon, tilføyer han.

HAVLABORATORIUM FOR EN NY TID
Når Fjordlab Ålesund står komplett, blir det et av de mest avanserte testområdene for havteknologi i verden. Det vil knytte forskning, utdanning og industri tettere sammen – og gjøre Vestlandet til et globalt referansepunkt for utviklingen av maritime autonome systemer, grønn skipsfart, sensor- og overvåkningsteknologi og droneoperasjoner på havet.

Og mens teknologien utvikles i rekordfart, ligger filosofien fast: Havet er ikke noe vi simulerer. Det er noe vi lærer av – i full skala.

– Dette blir en unik arena i verdenssammenheng. Et instrumentert havrom som gir oss mulighet til å teste teknologi i virkeligheten – hvor den skal fungere, avslutter professor Hans Petter Hildre.

DETTE ER FJORDLAB
Fjordlab Ålesund er NTNUs fullskala infrastruktur for testing, forskning og innovasjon i havrommet. Området fra Runde til Geiranger kombinerer dype fjorder, skjermede farvann og eksponerte havområder. Her testes autonome skip, droner, sensorer, energisystemer, fiskeriteknologi og kystinfrastruktur.