Billiga akustiska taggar fästa på fiskenät prövas som en del av ett stort nytt projekt för att minska marint skräp och "spökfiske".

Förlorade fiskeredskap – kända som spöknät – är ett stort hot mot livet i våra hav. Kvävande korallrev, skadar marina livsmiljöer och trasslar in fiskar, marina däggdjur och sjöfåglar, de är också en fara för båtar, fastnar i propellrarna. Och de är en viktig källa till plastföroreningar, gradvis bryts upp och sönderfaller för att öka den växande volymen av mikroplast i havet.

Ofta förlorat under stormar eller i starka strömmar, näten kan färdas långa sträckor och kan fortsätta att fiska i flera år efteråt – därav uttrycket spökfiske. På grund av detta, att lokalisera och ta bort näten är både mycket önskvärt och en stor utmaning.

Det nya NetTag-projektet har satts upp för att försöka minska och förebygga marin nedskräpning genom att utveckla ny teknik för lokalisering och återvinning av förlorade fiskeredskap baserad på miniatyrtranspondrar – akustiska enheter som tar upp och automatiskt svarar på en inkommande signal. Projektet syftar också till att främja förbättrad praxis för hantering av fiskeavfall.

Projektet är ett samarbete mellan Newcastle University (UK) som utvecklar undervattenskommunikation och spårningsteknik, CIIMAR (PT), INESC-TEC (PT), och universiteten i Aveiro (PT) och Santiago de Compostela (ES), tillsammans med intressenter från fiskeindustrin över hela Europa.

Newcastle University ledare Jeff Neasham, lektor vid Tekniska Högskolan, förklarar:

"Genom att fästa miniatyr, låg kostnad, akustiska undervattenstranspondrar till fiskenät eller andra redskap, Syftet är att exakt kunna lokalisera förlorade redskap från ett sökfartyg och att undersöka hur undervattensrobotar kan användas för att hjälpa till med återhämtning vid behov.

"En enhet ombord på ytfartyget kommer att skicka ut förhörssignaler och alla märkta redskap inom en räckvidd på 3 km kommer att skicka ett svar från vilket det kan vara lokaliserat.

"Den senaste utvecklingen av vårt team har levererat teknik som är tillräckligt billig för att vara livskraftig för den här applikationen och tillräckligt låg i energiförbrukning för att möjliggöra att små batteridrivna enheter kan lokaliseras många månader efter att de gått förlorade.

"Vi vill uppnå ett win-win-scenario där blygsamma investeringar från fiskare kan mer än betalas tillbaka, genom att undvika förlust av värdefulla tillgångar, samtidigt som den avsevärt minskar en stor källa till plastföroreningar i den marina miljön. "

Att ta Internet of Things under vattnet

Radiovågor kan inte tränga in i vatten, varför kommunikation och spårning under havet sker via akustiska vågor (ljud).

Akustiska transpondrar och modem under vattnet har historiskt sett varit stor och dyr teknik (såld för upp till £ 15, 000) som har begränsat deras användning huvudsakligen till högvärdiga applikationer, till exempel inom olje- och gasindustrin.

Vidare, många enheter avger hög effekt vid överföring (upp till 100 watt), som har miljökonsekvenser för storskalig användning, eller förbrukar betydande ström när du lyssnar, vilket kräver stora batteripaket för lång drift.

Newcastle Universitys senaste forskning har fokuserat på miniatyrenheter, ungefär lika stor som en tändsticksask, som kan tillverkas för mindre än £50, förbrukar milliWatt vid mottagning och sändning av mindre än 1 watt ström med hjälp av signaler utformade för att minimera påverkan på livet i havet. Trots detta, de kan skicka data på ett tillförlitligt sätt upp till 3 km räckvidd med en hastighet av 500 bitar per sekund vilket kan stödja många applikationer inom undervattensdatainsamling, dykarmeddelanden och tillgångsspårning.

Flera användningsområden för undervattenstekniken

Newcastle University har bedrivit forskning i världsklass inom undervattenskommunikationsteknik i över 25 år och deras tidigare teknologier är inkorporerade i över 2000 enheter som används över hela världen för navigering av undervattensfarkoster, dykarspårning/meddelanden och havsmiljöövervakning.

Teamet samarbetar också med Heriot-Watt University och University of York för att utveckla storskaliga smarta avkänningsnätverk i det £1,3M EPSRC-finansierade projektet USMART, samt ett NERC -finansierat projekt med marinbiologer som använder denna teknik för att övervaka marina däggdjursfördelningar och effekterna av vindkraftsparker utanför Northumberlands kust.