Langt under havbunnen ligger milevis av fiberoptiske kabler, i tusenvis av olje- og gassbrønner. Pulserende laserlys fosser gjennom glassfibrene, frakter styresignaler ned i dypet og måledata tilbake. Men lyspulsene lar seg også forvandle til følsomme mikrofoner.

Slike ører kan brukes til å optimalisere ulike former for produksjon og spare store kostnader til vanns, til lands og i luften.

Kunststykket er mulig fordi urenheter i glassfibrene sender noe lys tilbake. Dette lyset kan avsløre om ørsmå vibrasjoner, lydbølger, oppstår rundt og langsetter kabelen.

Så hva om datamaskiner kunne lære seg å gjenkjenne enkelte lysrefleksjoner? Eksempelvis de som forårsakes av suset fra sand- og vanninntrengning i oljebrønner?

Da vil kanskje maskinene makte å gjenkjenne fingeravtrykket til slike problemer så tidlig at operatøren rekker å avverge dyre driftsproblemer.

Tommy Langnes
Tommy Langnes
Christian Brekken
Christian Brekken

I selskapet Lytt, fersk spin-off fra BP, og i Sintef har vi sammen trent opp et dataprogram til akkurat det. Ved å skape en slik hørsel, klarte fiberkabler som allerede lå på havbunnen å øke BPs bruttoinntekter med over 400 millioner dollar i 2019 – nær fire milliarder kroner.

Også andre aktører i samfunns- og næringslivet har uløste oppgaver som kan løses på samme måte. Lysets ører kan nemlig lære seg lyden av alt fra ørsmå sprekkdannelser i vindmøller og broer til gryende lekkasjer i vann- og avløpsnett. Jo tidligere slikt oppdages, jo rimeligere blir reparasjonene.

Fiberoptisk teknologi brukes i dag til to formål:

  • Tele og datakommunikasjon

Optiske fibre har revolusjonert telenettet og bærer det meste av datatrafikken som går via internett. De foretrekkes fordi fibrene har stor overføringskapasitet og liten demping, de er immune mot elektriske forstyrrelser, har små dimensjoner, veier lite, lever lenge og er vanskelige å avlytte.

  • Målinger

Fiberoptiske system måler trykk og temperatur i ulike prosesser, pluss strekk og tøyninger i konstruksjoner. Slike ytre påvirkninger gir nemlig sporbare endringer i lystransporten gjennom spesialfibrene som oftest brukes i slike systemer.

Midt mellom disse to teknologifamiliene ligger den løsningen som vi i Lytt og i Sintef har utviklet. Også vi måler en ytre påvirkning: lyd. Men vi bruker ordinære fiberoptiske kommunikasjonskabler. Det vil si utstyr som oljeindustrien allerede har flust av på havbunnen.

Gjennom jobben som alt er gjort for Lytt, har vi bygd opp kompetanse som vil komme også eiere av annen infrastruktur til gode.

Alle som vil bruke «lys med ører» til å påvise gryende skader på utstyr og konstruksjoner, møter nemlig den nøtten vi klarte å knekke: Hvordan effektivt sile ut de lysrefleksjonene som representerer akkurat den lyden vi lytter etter?

Lyset som reflekteres i oljeindustriens optiske kommunikasjonskabler, rommer enorme datamengder. Datamengden som kommer fra en enkelt brønn, tilsvarer strømming av ett tusen filmer hver eneste time. Dette «informasjonshavet» gikk vi løs på med en totrinnsprosess.

  • Ved Sintefs flerfaselaboratorier, i en rørsløyfe utstyrt med fiberoptikk, ble strømmende olje, vann og gass tilført sand – i tur og orden på ulike steder og i ulike mengder.
  • Lysrefleksjonene som oppsto i de fiberoptiske kablene i hvert forsøk ble nøye observert.
  • Informasjon om disse endringene ble matet inn i et dataprogram sammen med fasiten om hvor mye sand, olje, vann og gass vi tilførte – samt hvor og når vi gjorde det.

Ved hjelp av maskinlæring og bruk av servere og regnekapasitet i skyen (cloud computing), lærte dataprogrammet mønsteret i sammenhengene mellom observasjoner og fasit. Det lærte programmet så godt, at det i dag «hører» hvor olje, vann, gass og sand trenger inn, meter for meter i kilometerlange oljebrønner – og i hvilke mengder.

Kunnskapen herfra er alt på vei ut til andre sektorer. Sintef studerer nå hvordan teknologien kan brukes til å overvåke rørledninger som skal frakte CO2 fra fangst- til lagringssteder. Neste mål er å bruke teknologien til tidlig varsling av lekkasjer i vann- og avløpsnett og skader på kraftkabler.

Lyttende lys har trolig en lysende fremtid. Behovet for å etterse/vedlikeholde infrastruktur og dermed spare på materialbruken, vil nemlig øke med sirkulærøkonomiens inntog.(Vilkår)Copyright Dagens Næringsliv AS og/eller våre leverandører. Vi vil gjerne at du deler våre saker ved bruk av lenke, som leder direkte til våre sider. Kopiering eller annen form for bruk av hele eller deler av innholdet, kan kun skje etter skriftlig tillatelse eller som tillatt ved lov. For ytterligere vilkår se her.