Utviklar framtidas landbruksrobotar i prosjekt som spring ut av Teknoløft
Landbruket om 20 år vil ikkje sjå ut som dagens landbruk. Bærdyrkarane er blant dei som står på terskelen til den nye tida, der menneska spelar ei mindre rolle og robotane gjer stadig meir.
– Det er eit stort potensial for å digitalisere og robotisere, fortel Øyvind Heimset Larsen ved Vestlandsforsking.
På den gamle forsøksgarden på Njøs, i det solrike, skrånande terrenget mellom fjell og fjord i fruktbygda Leikanger, veks det bringebær på lange skot. Bærbuskene er beskytta av lunande plasttunnel, og står i ryddige rader. Nede i knehøgd i summar det frå ein robust, liten robot i gult og svart som jobbar seg nedover radene for å fotografere dei modne, djupraude Ninni, Duo og Glen Ample-bæra ved hjelp av kamera og sensorar. Rundt står eit knippe forskarar frå fagmiljøa ved Vestlandsforsking, Høgskulen på Vestlandet, bedrifta nLink og Njøs frukt- og bærsenter.
Det er spennande ting på gang i forsøkslaben her og i det nystarta samarbeidsprosjektet FutuRaPS, et 4-årig prosjekt med over 10 millionar kroner frå Forskingsrådet, og nesten 1 million fra Grofondet. Her spelar to gule bærrobotar ei sentral rolle. Dei lydige krabatane skal brukast til å jobbe fram morgondagens bærdyrking på Vestlandet, der raske plukkefingrar og menneskeauge får selskap av robotar som sprøyter presist og optiske sensorar som samlar inn data – og aldri blir trøytte.
Verdiar for 220 millionar
I år skal Høgskulen på Vestlandet (HVL) og Vestlandsforsking runde av eitt av sine lengstvarande forskingsprosjektet, Teknoløft Sogn og Fjordane. Sidan starten i 2018 har fagmiljøa i Sogndal og Førde fått utbetalt til saman 26,2 millionar kroner frå ordninga Kapasitetløft. Seks år seinare kan dei slå fast at dei har skapt verdiar for svimlande 220 millionar kroner, anslår prosjektleiar Erik Kyrkjebø ved HVL.
Det er meir enn åtte gonger så mykje som dei først fekk delt ut av Forskingsrådet.
– Føremålet med midlane var å bygge opp eit varig fagmiljø i fylket og utvikle nye søknader og samarbeid, og det har vi lukkast med, seier Kyrkjebø. I løpet av 2024 tel dei 12 personar ved HVL Robotics Lab.
Undervegs har forskarane utvikla fleire studium i fylket og tilsett dyktige stipendiatar og postdoktorar. Saman med Vestlandsforsking har høgskulen drege i gang nye samarbeid med bedrifter som nLink i Sogndal i det faglege landskapet der vi finn kunstig intelligens, robotisering og digitalisering.
Men kva gjer dei gule robotane med bringebæra på Njøs?
Er bæra plukkeklare?
På den vetle, gule roboten med dei røffe hjula sit det eit stativ. Denne kan føre instrument nedover langs bærradene, frå toppskota og ned til stengelen. Førebels trenar han på å gjere akkurat dette type autonom navigasjon, under observasjon av ein postdoktor frå høgskulen.
– På denne roboten har vi festa optikk. Kameraet tek drøssevis av bilete som robothjernen skal tolke for å avgjere kor mange bær som er modne og kor modne dei er, og om det finst teikn til sjukdom på bærbuskene, forklarer forskar Martin Fodstad Stølen ved HVL, som rettleier stipendiatar og postdoktorar og er leiar for FutuRaPS.
Roboten har òg ein GPS-mottakar slik at ein får inn informasjon om kor i feltet dei plukkeklare bæra er. Sjølve haustinga kan òg gjerast av presise robotfingrar som nappar dei modne bæra lynraskt av hamsen og slepper dei ned i ein kasse, sjølvsagt utan å skade det mjuke fruktkjøtet. Fordi vestlandet er prega av bratte bruk, er det viktig at roboten ikkje er ein «ubrukeleg» standardtype laga for flat mark, men ein som er skreddarsydd for å fungere under akkurat slike forhold som Leikanger byr på.
Hjelp til å anslå avling, sprøyte og transportere
Men blir bærdyrkaren til overs? Ikkje i det heile tatt.
Ei av dei faste oppgåvene ein bær- og fruktdyrkar har, er å anslå kor stor avlinga ligg an til å bli neste dag. Gartnarhallen ventar på desse tala. Men det er ingen som har sagt at det må vere eit menneske som sender data til Gartnerhallen.
– Det er eit stort potensial for å digitalisere og robotisere, fortel Øyvind Heimset Larsen.
Sprøyting av bærbuskene er ei anna oppgåve som blir prøvd ut. Ein større beltegåande robot i prosjektet er eit venskapleg utlån frå den unge bedrifta nLink i Sogndal, som mellom anna har spisskompetanse på robotar som flyttar seg rundt. Denne roboten har ein lang robot arm som kan føre ein sprøytebom langs og over plantane, for økt presisjon og mindre avdrift.
– Eg kjenner ikkje til at nokon har gjort liknande forsøk med robotsprøyting av frukt og bær, seier forskar Stein Harald Hjeltnes ved Njøs frukt- og bærsenter og ser bort på Martin Fodstad Stølen.
Forskarane kan òg tenke seg å bruke roboten til transportoppgåver. Plukkarane kastar vekk mykje tid på å gå att og fram for å levere bær og hente nye kassar.
Har støtta andre i å søke midlar
nLink er med i samarbeidet for robotikk-kompetansen sin del og fordi dei er svært interesserte i å jobbe med maskinlæring.
– Vi har jo interesse av å vise fram kva vi driv med. Slike prosjekt er god reklame for oss, seier Håvard Halvorsen, dagleg leiar i nLink.
– Dette er Trippel Helix i praksis, smiler Øyvind Heimset Larsen frå Vestlandsforsking. Den teoretiske modellen han siktar til, går ut på å kople saman myndigheiter, industri og forskingsmiljø for å fremje nyskaping, slik Teknoløft-millionane nettopp har gjort.
– Vi har mobilisert næringslivet i gamle Sogn og Fjordane til å søke om midlar til forskingsprosjekt som kan hjelpe dei med nyskaping og verdiskaping, fortel Øyvind Heimset Larsen ved Vestlandsforsking. Blant desse finn vi ReTrams i Florø, som driv med sterilisering av sjukehusutstyr for å få ned bruken av eingongsutstyr. Nortura har fått midlar for å digitalisere spekematproduksjonen.
Satsar på smart landbruksteknologi
Også Vestlandsforsking har snust på den smarte landbruksteknologien. I strategien til instituttet står det at forskarane ved teknologi- og samfunnsgruppa satsar på å bygge opp kompetansen sin innan grøn teknologi og omstilling i landbruket. Eitt av områda forskarane har gått laus på, gjeld grasklypping i frukthagar.
I prosjektet RoCutO, finansiert og leia av HVL, er Vestlandsforsking med på å tilpasse robotgrasklypparar til bratt terreng og frukthagar. Målet er at robotane skal lære å klyppe høgt gras skånsamt inntil stammen på frukttre. Graset konkurrerer nemleg med frukttrea og bærbuskene om vatn og næringsstoff. Det kan gå ut over både avling og plantevekst.
Bøndene slepp då å sprøyte rundt trea for å halde graset i sjakk.
I eit anna prosjekt, OptiFrukt, brukar forskarane stordata til å finne det gunstigaste tidspunktet å hauste inn modne moreller. For bønder som dyrkar steinfrukt betyr nyvinninga at dei kan planlegge innhaustinga meir nøyaktig. For pakkeria, distributørane og butikkane er det òg nyttig å vite når frukta er venta å dukke opp.
Forskarane samarbeider med Sogn Frukt og Grønt AS, som driftar og eig landets største pakkeri for moreller.