Självkörande fordon kan ge effektivare växtproduktion

I projektet ”Autonom styrning för förbättrad växtteknik” har SLU-forskaren Gunnar Larsson på institutionen för energi och teknik, undersökt autonoma fordon i lantbruket och komplexa interaktioner. Texten är tidigare publicerad i tidningen Lantmannen.

 Syftet med projektet har varit att göra öppen källkod tillgänglig för system som kan användas som en mjukvaruplattform för autonoma jordbruksfordon.

– Vi funderade på vad som var de viktiga utmaningarna och arbetade med själva körningen och vad som krävs för att få den robust men även med säkerhet för fordon och redskap, kommunikation och ekonomi, säger Gunnar Larsson.

Projektet fokuserade på områden som precis körning, möjligheten att detektera människor på fältet och potentialen för att koppla ihop identifikationen med varningssystem.

I projektet användes en stereokamera istället för dyrare ljusradar-teknik (LIDAR). Ljusradarn valdes också bort eftersom varningssystemet inte heller fungerar lika på bra på jordbruksmark som de gör på väg på grund av dammet från jorden.

– Det reflekterar tillbaka som en radar vilket gör att den autonoma traktorn tror att det finns en massa objekt i närheten som den behöver stanna för, vilket ju inte är fallet, säger Gunnar Larsson.

Personigenkänningen gav lovande resultat men Gunnar Larsson skulle vilja se ett mer robust system, som inte bara noterar människor på fältet utan även djur och hinder som kan störa på ett eller annat sätt.

Stabil körning var också ett mål och Gunnar Larsson menar att ett av de mest intressanta resultaten i studien var att körningen kunde bli så pass precis. Genomsnittlig absolut avvikelse från en rak bana över ett fält mättes med hjälp av GPS till 2–5 centimeter beroende på testförhållandena, samtidigt som GPS i sig har en mätosäkerhet på 2 centimeter.

– Vi hade bland annat diskar nere i jorden, liknande en harv, vid många körningar och när vi sedan tittade på jordplätten gick det inte att se att det varit flera överfarter, säger han och pekar på att vikten av precision inte minst när lantbrukaren vill gå från monokultur till att blanda olika typer av odling.

Gunnar Larsson bedömer att det är den begränsade robustheten som bromsar en större användning av autonoma fordon i lantbruket i dag.

När den tröskeln är passerad ser han många spår och när tekniken blivit tillräckligt robust finns många möjligheter till specialisering. Till exempel kan den autonoma tekniken komma att innebära att lantbrukaren behöver spendera färre arbetstimmar på fältet och kan lägga dem på annat. Det kan också påverka vilka grödor som blir intressanta att odla.

– Spannmål är till exempel enkelt att odla på stora arealer medan grönsaker kanske inte är det. Och de mer arbetsintensiva grödorna kan bli lite mer prismässigt lika spannmålen. Det kan vara intressant både för bonden men också för vad vi äter, säger Gunnar Larsson.

O-19-21-317 Autonom styrning för förbättrad växtproduktion. Gunnar Larsson, forskare vid Institutionen för energi och teknik; Lantbrukets teknik och system.

"Vad händer om ett aggregat pajar och fem andra går?"

Autonoma jordbruksfordon kommer att betyda mycket för produktionen när de blir säkrare och robustare men behovet av mänsklig kontroll är fortfarande för stort, enligt Adam Giertta, växtodlare och köttbonde på Bona Gård, på Ekerö utanför Stockholm.

– Vi är ännu på ruta 1A när det gäller robotar i lantbruket, säger Adam Giertta.

Bona Gård medverkar i ett SLU-projekt kring robotar i odlingssystem. Målet med försöken att öka samodlingen av grödor som till exempel lucern i vete.

– Roboten kommer in när det gäller det som växer mellan spannmålsraderna. Vi ska titta på om det går att klippa grödan i stället för att hacka eller spruta. Det fina är att du kan ha nästan vad som helst mellan raderna om det bara är möjligt att hantera det, säger Adam Giertta.

En farhåga han har är att klippning mellan spannmålsrader inte bara ställer höga krav på precision utan också kontroll.

– Att få maskinen att gå rakt, det tvivlar jag inte på men vad händer om ett aggregat pajar och fem andra aggregat går och maskinen tycker att det är frid och fröjd. Händer det under en natt kan det få stora konsekvenser, säger Adam Giertta.

Han ser samtidigt fördelarna med autonoma maskiner som kan gå ute på fältet dygnet runt oavsett mörker eller dåliga väderförhållanden men funderar över ekonomin.

– Det är bra om vi kan komma från de enklare momenten i traktorkörningen men ska du upp i verklig tidsoptimering krävs kanske fyra-fem parallella system. Frågan är vad prislappen blir då? Det är mycket som inte är klart ännu, säger Adam Giertta.

Denna artikel är tidigare publicerad i tidningen Lantmannen.