Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Intelligent fossil-scanner kan gøre os klogere på klimaets historie

Et digitalkamera, en robotarm og en forholdsvis simpel algoritme gør det muligt at scanne mudder fra havbunden for bittesmå fossiler af dyr. Det kan give os ny viden om klimaets historie.


Tre ingeniørstuderende fra Aarhus Universitet har lavet en scanner, der ved hjælp af kunstig intelligens kan spotte fossiler helt tilbage fra dinosaurernes tid. Foto: AU Foto Ida Jensen
Tre ingeniørstuderende fra Aarhus Universitet har lavet en scanner, der ved hjælp af kunstig intelligens kan spotte fossiler helt tilbage fra dinosaurernes tid. Foto: AU Foto Ida Jensen

Opfindelsen står i et laboratorium på Aarhus Universitet. Det er tre ingeniørstuderende, der har udviklet verdens første bud på en maskine, der kan hjælpe geologer med at analysere sedimentaflejringer fra havets dyb.

Sedimentaflejringer er nemlig vigtige, for her findes hundredvis af fossiler af mikroskopiske encellede organismer (foraminiferer), der kan gøre os klogere på, hvordan klimaet har forandret sig over tid.

”Fossilerne giver adgang til en viden om klimaet og de forandringer, vores planet har været udsat for i dens 4,6 milliarder år lange historie. Det giver klimaforskere mulighed for at forklare variationer med for eksempel tørke og istid og samtidig blive bedre til at identificere menneskeskabte klimaforandringer,” siger Jacob Emil Sømod, ingeniørstuderende ved Aarhus Universitet.

Han er er af de studerende bag fossil-scanneren, og hele gruppen har samarbejdet med Marit-Solveig Seidenkrantz, professor ved Institut for Geoscience ved Aarhus Universitet, om udvikling af designet.   

Fossiler på størrelse med sandkorn

De størst fossiler er på størrelse med et sandkorn, men de fleste er væsentligt mindre, og i dag foregår arbejdet med at finde dem manuelt.

Geologerne undersøger sedimentaflejringer fra havbunden med et avanceret mikroskop. Her genkender de fossilerne på baggrund af form, farve og størrelse. De kigger blandt andet på antal og arter, og på den måde kan de sige noget om for eksempel temperatur, saltholdighed, iltindhold og pH-værdi af havvandet tilbage i tid og derved møjsommeligt opbygge en historisk forståelse af vores klima.

Problemet er, at det tager lang tid. Enormt lang tid.

Samtidig er det ikke, hvem som helst, der kan klare opgaven.

”For almindelige mennesker ligner sådan en sedimentprøve en bunke støv. Det kræver både et trænet øje og en detaljeret geologisk viden at identificere fossilerne, klassificere dem og registrere de forskellige arter,” siger Akelan Kathigamanthan, ingeniørstuderende ved Aarhus Universitet.

Artiklen fortsætter under billedet

Rasmus Horne Thomsen, (tidligere) ingeniørstuderende Aarhus Universitet. Foto: Ida Jensen
Fortidens mikrofossiler kan give os viden om fremtidens klima. ”Vi ved, at den arktiske is smelter, men det går hurtigere, end vi havde forventet. Hvorfor? Det ved vi faktisk ikke præcist. Og hvad der, når den globale temperatur stiger yderligere – det ved vi faktisk heller ikke? Vi har ikke data nok til at være sikre, og derfor er det interessant at se på fossiler,” siger Rasmus Horne Thomsen, (tidligere) ingeniørstuderende Aarhus Universitet. Foto:AU Foto Ida Jensen

Fejlfri algoritme imponerer forskere

Men i fremtiden kan det komme til at se anderledes ud. Den nye opfindelse gør det nemlig muligt at automatisere geologernes såkaldte biostratigrafiske arbejde. Det tyder det i hvert fald på.

De studerendes første tidlige tekniske prototype kan skelne imellem forskellige mikrofossiler med 100 procents nøjagtighed. Og hvor det tager professoren 12 timer at analysere en prøve, så tager den 20 sekunder at scanne, og derefter tager det cirka halvanden time for computeralgoritmen at tygge sig igennem og analysere de mange billeddata.

”Det er et meget flot resultat og en meget stor tidsbesparelse. På den måde er det en opfindelse, der kan sætte skub i arbejdet med at indsamle mere minformation om fortidens klima. Det er en meget vigtig opgave, for det giver klimaforskerne mulighed for at lave mere præcise klimamodeller,” siger Peter Ahrendt, lektor ved Institut for Elektronik og Computerteknologi ved Aarhus Universitet.