Örnar ska överleva med artificiell intelligens

Skriven av Christer Andersson den . Publicerad i Uncategorised

Projektet Örnkoll har bedrivits bland vindkraftverken på Näsudden på södra Gotland. Nu har slutrapporten lämnats och bland slutsatserna finns: Örnar som flyger in i vindparken undgår i stort sett alltid att förolyckas av rotorblad men det finns sällsynta situationer då olyckor inträffar. Ett automatiskt självlärande övervakningssystem har potentialen att reducera risken för olyckor påtagligt men sannolikt inte att helt eliminera den.

Projektet har testat ett system för att övervaka luftrummet inom en vindkraftpark efter örn. Målsättningen är att ta fram en teknisk kravspecifikation för fågelskyddssystem som ska minska risken för kollision mellan örn och vindkraftverk genom att vindkraftverket stängs ner då örn närmar sig. 

Effektmålet på sikt är att möjliggöra etablering av vindkraft inom områden som idag nekats miljötillstånd på grund av befarade risker för att örnar ska träffas av roterande vindkraftsblad. 

Ett automatiskt övervakningssystem, (IdentiFlight®) som detekterar och identifierar  rovfåglar, avsett för användning som skyddsåtgärd i vindkraftsparker, testades och utvärderades mellan februari 2020 och mars 2021.

En enhet av systemet omfattar åtta vidvinkelkameror som placerats sida vid sida runt en pylon och möjliggör 360° täckning. När systemet upptäckt en möjlig fågel zoomar en separat högupplöst stereokamera in objektet, fotograferar och sparar en bild för klassificering, och om objektet klassificeras som fågel fortsätter följningen tills en ny fågel eventuellt registreras. 

För att systemet ska kunna skydda rovfåglar från att förolyckas av roterande rotorblad  behöver det dels upptäcka och identifiera prioriterade fågelarter, dels skicka stoppsignal  till verk i tid för att kollisionsrisken för rovfåglarna ska elimineras eller åtminstone reduceras. 

Systemet placerades på en sju m hög mast centralt i parken med fullständig  täckning av tre vindkraftsverk där simulerade stoppsignaler för nedstängning av verk registrerades när en stor rovfågel (örn) på kollisionskurs med verk identifierats av systemet. 

Under 32 dagar i februari-mars 2020 och 24 dagar i januari-mars 2021 fanns en eller två erfarna fågelobservatörer på plats i ett specialbyggt torn 350 m från systemets enhet på Näsudden. 

 

Observatörerna noterade samtliga rovfåglar som passerade inom synhåll med särskilt fokus på kungsörn, havsörn och röd glada inom 1 000 m avstånd från systemets kameror. De visuellt upptäckta rovfåglarnas flygrörelser jämfördes sedan med de rovfåglar som systemet hade registrerat samma dagar. 

Observatörerna fastställde fåglarnas positioner och flygrörelser med en laserkikare  (Vectronix Range Finder 21 Aero). Noteringar om fåglarnas ålder, kön och andra kännetecken underlättade vid jämförelse med systemets bilder av registrerade rovfåglar.

Nedstängningarna av korrekt identifierade örnar som passerade de tre verken som kameraenheten täckte gjordes i omkring hälften av fallen när örnarna befann sig inom 200 meter från närmaste verk. Vid sex procent av nedstängningarna var en örn mindre än 100 meter från ett verk. Det är så att på ett avstånd av omkring 100 meter hinner inte rotorbladen stanna helt innan örnen når fram till rotorbladens svepyta. Det är kanske inte heller alltid fallet vid nedstängning på 200 meters avstånd från örn till verk.

Tio slumpvis utvalda följningar av örn som flög längs en någorlunda rak riktning genom parken på Näsudden indikerar att i normalfallet tar det 20–25 sekunder för örnen att flyga 200 meter, vilket motsvarar en flyghastighet av 30–36 km/h. På den tiden kommer rotorbladen att sakta ned till så låg hastighet att kollisionsrisken minskat påtagligt. 

Det är också troligt att det ljud som uppstår när rotorbladen ställs om till nedstängning hjälper örnarna att uppmärksamma verken och kan leda till en ändrad flygkurs bort från rotorbladen. 

Noterbart var att av 64 konstaterade örnar som orsakade simulerad nedstängning i december 2020-februari 2021 flög inte merparten av dessa i fortsatt riktning mot det nedstängda verket. De flög tillräckligt nära för att uppfylla kriteriet för nedstängning men de tycktes inte komma närmare verk där de orsakade nedstängning.

En möjlig tolkning är att örnarna i flertalet fall aktivt undvek att flyga i närhet av verkens rotorblad, vilket vi vet är örnarnas huvudsakliga beteende när de flyger inne i en vindkraftspark. Vid tre tillfällen flög havsörnar emellertid i tydlig riktning mot det nedstängda verket för att passera verk på mellan ungefärliga avstånd av 22 och 42 meter. Någon kollision registrerades dock inte och inträffade troligen inte vid dessa tillfällen.

Resultatredovisning av projekt Örnkoll – intelligent teknik eliminerar kollisioner mellan stora fåglar och vindkraftsverk finansierat av Statens Energimyndighet, Region Gotland, Vattenfall Vindkraft AB och Gotlands Vindelproducenter GVP. Författare Dr. Richard Ottvall

Länk till sida där rapporten kan laddas ned>>