Gå til hovedinnhold

Forskningsnett som rommer et hav av muligheter

Hva har blåhval, jordskjelv og tropiske stormer til felles? Ikke bare er de store, de kan også avlyttes via undersjøiske fiberkabler, som brukes som akustiske sensorer.
Foto av blåhval som svømmer i havet, sett ovenfra

Blåhval. Foto: Chase Dekker/Shutterstock

Normalt handler det om hastighet, lav tidsforsinkelse og stabilitet når vi snakker om nettverksinfrastruktur. Men fiberoptiske kabler kan brukes til langt mer.

Sikt leverer det landsdekkende høyhastighetsnettet som er dedikert til forskning og utdanning, og har i tillegg egen fiberkabel i sjøen mellom Longyearbyen og Ny-Ålesund på Svalbard.

Dette forskningsnettet gjorde det mulig å levere tilnærmet «live» strømming av data om livet og geofysisk aktivitet i arktiske farvann, til forskere som satt i Trondheim.

Lyttet til hvaler utenfor Svalbard

Nå har forskere ved NTNU og Cornell University for første gang fått til å lytte til livet i havet over en 40-dagers periode ved hjelp av Sikts fiberoptiske kabler, som ble lagt mellom Longyearbyen og Ny-Ålesund i 2015.

Ved hjelp av en optisk sensorteknikk kalt Distributed Acoustic Sensing (DAS) har forskerne over en periode på 40 dager samlet inn og overført nærmere 7 terabytes med rådata daglig til NTNU i Trondheim gjennom forskningsnettet.

Rådataene har så blitt analysert, og i materialet har forskerne bak studien blant annet kunnet identifisere over 830 hvallyder, en rekke jordskjelv, skipstrafikk og fjerne stormer, og de ser en rekke bruksområder for bruk av denne typen data i framtiden.

– Å bruke Sikts fiberoptiske infrastruktur på denne måten gir oss forskere nye og spennende muligheter. For det første åpner det for ny forskning å bruke vanlige fibre til å måle akustiske signaler over et svært bredt frekvensområde (fra milliHertz til kiloHertz) både til havs og på land, sier en av forskerne bak studien, Martin Landrø.

Martin Landrø er professor i geoakustikk ved Institutt for elektroniske systemer (NTNU) og leder av Centre for Geophysical Forecasting.

– I tillegg kan vi bruke Sikts systemer for å overføre store datamengder i sann tid. Koblet sammen med AI og andre analysemetoder gir dette nye og uante muligheter innen monitorering og varsling, forteller Landrø.

Nettverksinfrastruktur med store muligheter

Forskningsnettet til Sikt er et høykapasitets og høytilgjengelig nettverk for forskere, studenter og ansatte i kunnskapssektoren. Forskningsnettet er landsdekkende (inkludert Svalbard) og kobler sammen norske universiteter, høyskoler og forskningsinstitutter.

Det er en del av en global verdensomspennende infrastruktur og samarbeidsarena som gir svært effektiv tilgang til internasjonale forskningsnett verden rundt – og til den øvrige delen av det globale internettet.

Forskningsnett verden over kjennetegnes av fleksibilitet og svært høy kapasitet og robusthet, da forskning og utdanning ofte stiller store krav til en helhetlig og verdensomspennende nettinfrastruktur som langt overgår hva som er mulig å få levert med vanlig internettaksess i markedet.

I mer enn 30 år har norsk forskning og høyere utdanning hatt tilgang til stabilt, høyhastighets nett gjennom denne infrastrukturen. Med moderne nettverks- og fiberteknologi åpner deg seg enda større muligheter i framtiden.

Står ovenfor et paradigmeskifte

Et stabilt, redundant fiberoptisk nettverk med høy hastighet og funksjonalitet muliggjør helt nye tjenester i fremtiden, blant annet høypresisjons tids- og frekvensreferanser (for vitenskapelige distribuerte målinger), ulike typer sensorer, kvantekommunikasjon og ikke minst massiv datainnsamling fra ulike kilder over hele verden, både over og under vann.

– Etter at forskningsnettene ledet an i utrullingen av det globale internettet, står vi nå ovenfor et nytt paradigmeskifte der innsamling av enorme mengder data skal overføres og sammenstilles, gjerne sub-picosekund tidssynkrone, sier Olaf Schjelderup som er produktområdeleder for forskningsnettet i Sikt. 

Som eksempel på dette, nevner Schjelderup nettinfrastrukturen til Eiscat 3D, som spenner over Nordkalotten og er bygd gjennom nordisk samarbeid. Denne optiske nettinfrastrukturen driftsettes i år med hele 8 Terabit/s datarate mellom de enorme antennesystemene både på norsk, svensk og finsk side som utgjør verdens mest kapasitetskrevende nettverksapplikasjon.

– Nettinfrastrukturen til Eiscat 3D er en sentral og integrert del av dette enorme forskningsinstrumentet, som blant annet kan brukes til å studere jordas atmosfære, romvær og klimaendringer, for å nevne noe, fortsetter Schjelderup.

Sikt gjør seg klar for neste generasjon forskningsnett

Sikt har nylig startet arbeidet med neste generasjon forskningsnett.

– Vi skal kartlegge nåværende og fremtidig behov i Kunnskaps-Norge, og blant annet se på hvor store deler av forskningsnettet som bør oppgraderes til såkalt dedikert mørk fiber og optisk spektrum i de ulike kabelsystemene som går på langs, kryss og tvers i Norge, forteller Schjelderup.

Forsøkene på Svalbard illustrerer hvor viktig det er at vi legger til rette for et forskningsnett som dekker mer enn dagens minstekrav til et godt og robust nett. En så stor og omfattende investering må også ta høyde for fremtidige behov, og anvendelser av infrastrukturen som kan dukke opp i et 15–20-årsperspektiv, avslutter han.

Mer informasjon