I 1980'erne tog torskebestanden i havene et ordentligt dyk, fordi torskens yngleforhold blev forringet. Ingen opdagede det, og fiskeriet fortsatte længe.
Sådan en situation vil i fremtiden bedre kunne undgås. Forskere fra Danmarks Tekniske Universitet har nemlig skabt en chip, der kan sættes på fisk og give forskerne langt bedre muligheder end tidligere for at måle, hvor fiskene lever.
'Fish & Chips' er den letfordøjelige titel på det projekt, som forskere fra DTU Nanotek - på Danmarks Tekniske Universitet - har arbejdet på at realisere i samarbejde med DTU Aqua (tidl. Danmarks Fiskeriundersøgelser) og produktudviklingsfirmaet DELTA.
Følger fisk i 3D
Gruppens netop offentliggjorte forskning i tidsskriftet Sensors and Actuators er en milepæl, da der er tale om verdens første offentliggjorte anvendelse af en 'integreret CTD-måler' i mikrochip-format.
Bogstaverne C, T og D står for konduktivitet, temperatur og dybde, og populært beskrevet har forskerne skabt måleudstyr, der kan måle tryk, saltindhold, temperatur og lys. Det nye ved chippen er, at den måler på de mange ting samtidig i direkte kontakt med havvandet.
I fremtiden vil man altså kunne følge meget præcist, hvor fiskene befinder sig geografisk, og på hvilken havdybde.
De nye mikrochips kan dermed give et langt mere nøjagtigt billede af fisks vandring - fra de får sat en måler på ryggen, til de havner i en fiskers net.
Samlet i én enhed
\ Fakta
OM CHIPPEN
Fiskechippen består af fire separate sensorer, der måler:
-
Lysindfald og dermed oplysninger om dag- og natforhold, der registreres via en fotodiode-måler
-
Saltindholdet måles af en konduktivitetssensor bestående af fire elektroder, der måler ledningsevnen i havet, og dermed giver oplysninger om saltkoncentrationen.
-
Temperaturforskelle vha. af en termistorbaseret temperatur-sensor
- Trykændringer og dybdeforskelle via en tryksensor med fire modstande på en membran
DTU Aqua har i mange år ved hjælp af Data Storage Tags (DST) arbejdet med at studere fisks bevægelser og adfærd, for at finde ud af, hvordan man bedst fisker uden at overfiske. Men den nye multichip skulle gerne give mere præcise målinger.
»De traditionelle mærker er opbygget af traditionelle elektroniske komponenter med flere uafhængige målesensorer, en computer, et batteri og en skal. Det er nu lykkedes os at kombinere de nødvendige målesensorer på en enkelt mikrochip, der på samme tid kan måle flere forskellige forhold,« forklarer post. doc. Karen Birkelund fra DTU Nanotech.
Den 1,2 mm tykke silicium multisensor er fremstillet i DTU Nanoteks renrum. Efter chippen er blevet støbt ind i epoxy sammen med batterier, mikrocontroller og elektronik, er den klar til at blive monteret på ryggen af en fisk. Endnu er den nye chip kun testet i laboratoriet, men snart skal forskere i gang med at slippe fisk med den nye DST - incl. forskernes nye chip - løs i de danske farvande.
Det er forskerne selv, der fanger fiskene, fastgør DSTen og sætter fiskene ud i havet igen. Sensorchippen opsamler de mange data og gemmer dem i DSTen, indtil batteriet løber tør (op mod to år). Forskerne venter så på, at en fisker fanger en fisk med en DST på. Fiskerne indkasserer en dusør for at aflevere DSTen, og erfaringsmæssigt kommer halvdelen igen.
Fiskepolitisk redskab
»De data, som chippen opsamler om vandets saltindhold, fortæller, hvor langt fisken har været fra kysten, idet saltindholdet er højere længere fra kysten, mens der ved kyster er mere brakvand. Ud fra trykmålinger kan man se, hvor dybt fisken har været nede, og når man ved, hvor fisken er sluppet løs, og hvor den er fanget igen, kan man rekonstruere dens færden,« forklarer Karen Birkelund.
Chippen kan også lagre data om lys og temperatur. Tilsammen giver det forskerne på DTU Aqua vigtige data om, hvor og hvornår fisk yngler. På denne måde kan man i perioder undgå fiskeri i yngleområderne, og dermed kan chippen være med til at sikre verdenshavenes fiskebestand for fremtiden.
