Avansert analyseverktøy for fiskeriakustikk er tilgjengelig som åpen kildekode

Hva er LSSS?

LSSS (Large Scale Survey System) er en spesialisert programvare utviklet for effektiv analyse av store mengder data fra multifrekvente ekkolodd og sonarer. Systemet gjør det mulig å identifisere og kategorisere marine arter, som sild, lodde og makrell, basert på deres akustiske signaturer. LSSS er utviklet av forskere ved NORCE (den gang Chr. Michelsen Research) i tett samarbeid med Havforskningsinstituttet (HI), og har vært i operativ bruk siden 2007. Systemet er basert på ideer fra Bergen Ekko Integrator (BEI) som ble utviklet i samarbeid mellom Havforskningsinstituttet og CMI (senere CMR) fra 1988 og brukt frem til LSSS overtok.

Med LSSS kan store datamengder fra akustiske undersøkelser tolkes raskt og effektivt, og dermed gi et objektivt og grunnlag for bestandsberegninger, ressurskartlegging og fastsetting av kvoter. Systemet brukes både til daglig overvåkning av fiskebestander og til forskning på marine økosystemer.

Fra lukket til åpen kode

LSSS brukes i dag av over 250 brukere verden over. Nå åpnes kildekoden for -systemet, noe som gjør det mulig for forskningsmiljøer, forvaltningsorganer og teknologiselskaper å videreutvikle, tilpasse og integrere LSSS i egne løsninger.

– Vi håper at åpningen av kildekoden vil føre til enda større spredning av kunnskapen som ligger i systemet, og styrke Norges og våre samarbeidspartneres posisjon internasjonalt, sier prosjektleder Rolf Korneliussen, som er forskningssjef i forskningsgruppe Akustikk og observasjonsmetodikk ved Havforskningsinstituttet.

Åpningen av LSSS skjer i en tid der internasjonale forskningsprosjekter i økende grad etterspør åpne og transparente analyseverktøy. Dette gir nye muligheter for samarbeid, spesielt innenfor det internasjonale havforskningsrådet ICES, og gjør det enklere å standardisere og sammenligne data på tvers av land og institusjoner.

Slik fungerer LSSS

Kjernen i LSSS er en modulbasert analyseprosess der data fra flere akustiske frekvenser fra ekkolodd behandles trinnvis. Systemet benytter et såkalt akustisk egenskapsbibliotek – et bibliotek av «fingeravtrykk» fra ulike arter, basert på deres karakteristiske ekko på ulike frekvenser. Ved å sammenligne innsamlede data med dette biblioteket, kan LSSS automatisk kategorisere og estimere mengden av ulike arter i sanntid eller i etterkant av tokt.

– Systemet har også avanserte verktøy for bunndeteksjon, støyfjerning og automatisk deteksjon av fiskestimer. Dette er til hjelp ved manuell tolkning, kan spare tid og gjøre tolkingen mindre subjektiv, forklarer seniorforsker i NORCE, Inge Kristian Eliassen.

Studier viser at LSSS gir svært høyt samsvar mellom automatisk og manuell tolking av akustiske data, spesielt for store fiskestimer, og bidrar til å redusere usikkerheten i bestandsestimatene betydelig.

Betydning for forskning og forvaltning

Med LSSS som åpen kildekode får forskningsmiljøer over hele verden tilgang til et robust verktøy for akustisk artsidentifikasjon og bestandsberegning. Dette vil kunne bidra til mer objektiv og effektiv ressursforvaltning, og gjøre det mulig å analysere stadig større datamengder fra både bemannede og autonome fartøy.

Systemet er allerede kjent for sin brukervennlighet og raske prosessering – én dags data kan tolkes på rundt to timer. Med åpen kode kan LSSS nå videreutvikles og tilpasses nye behov, for eksempel analyse av bredbåndsdata eller integrasjon med maskinlæring og automatiserte observasjonssystemer.

Den åpne kildekoden er tilgjengelig i Github. LSSS har allerede i en periode vært tilgjengelig for gratis nedlasting fra Marec.no, og det tilbys kurs og supporttjenester.