Roboter inntar landbruket

Transkript

1 Roboter inntar landbruket Nils Bjugstad, IMT, NMBU Seminar om innovative løsninger for framtidas mat Ås, Roboter inntar landbruket Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 1

2 Hva er en robot? Semi-styrte roboter Industriroboter (industri, i biler etc) Landbruksroboter Selvstyrte intelligente roboter Menneskelig roboter Robotsvermer Nanoroboter Robofly,2006 Roomba Sw armrobot.org project TOPIO, a humanoid robot, played ping pong at Tokyo International Robot ExhibitionPhoto by Gnsin - Gnsin

3 Hva finnes av roboter i landbruket?

4 Parallelle kjørespor autostyring autovending auto høydekontroll tilpasset dosering i felt ser grønne flekker og/eller planter seksjonskontroll- nøyaktighet ned mot 2 cm Geo-konzept, 2011

5 Autonom traktor i Kina Kilde: Simon Blackmore, Harper Adams University, UK

6 Dagens system: Jordpakking Opptil 90% av energiforbruket til dyrkingen går med til å reparere skadene forårsaket av store maskiner. Opptil 96% av feltarealet blir pakket av hjulene i vanlig landbruk. Hvis vi ikke ødelegger jorda med maskinene, trenger vi heller ikke reparere den Illustrasjon: Simon Blackmore, Harper Adams University, UK

7 Gropen som viser forskjell i jordpakking Borgeby Feltdager, juni, 2014 Tung traktor med 2 tonns frontvekt

8 Utfordringer ved dagens landbruk Maskinene blir større og større hele tiden Har antakelig passert maksimal kapasitet Et begrenset tidsvindu trenger store maskiner, men husk at store maskiner også selv begrenser dette tidsvinduet. We cannot change the weather but we can change the tractor (Simon Blackmore, 2014) Illustrasjon: Simon Blackmore, Harper Adams University, UK

9 Landbruk med roboter Beholder operasjoner som såing, sprøyting, gjødsling Fire trinn Etablere såbed Kontrollere planteveksten Pleie og stell Selektiv høsting Illustrasjon: Simon Blackmore, Harper Adams University, UK

10 Såing med robot Ultra light og svært liten trekkraft Ingen skadelig jordpakking Kan så såkorn nesten uansett vær Micro tillage Så hvert såfrø individuelt (optimal plassering & vekstforhold) Permanente planteposisjoner er mulig Samme plass hvert år Optimal sådybde vs jordfuktighet Øker spiringsevne og forhold Illustrasjon: Simon Blackmore, Harper Adams University, UK

11 Analysere plantevekst Illustrasjon: Simon Blackmore, Harper Adams University, UK

12 Eksempler på droner Illustrasjon: Simon Blackmore, Harper Adams University, UK

13 Robotti Roboter inntar landbruket Norges miljø- og biovitenskapelige universitet

14 MicroDot spraying Machine vision recognises the leaves of the plant in real time and records the position and speed MicroDot sprayer puts chemical only on the leaf of the plant saving 99.99% by volume Roboter inntar landbruket Norges miljø- og biovitenskapelige universitet

15 Bruk av laser mot ugras Bildegjenkjenning finner fram til vekstpunktet til ugraset. Laser dreper ugraset ved å varme opp vekstpunktet Ingen bruk av ugrasmidler Harper Adams University bygger nå en real time robot to laser og microdot sprøyte Det er mulig at dette vil inngå som delprosjekt for våre PhD studenter

16 Selektiv høsting Illustrasjon: Simon Blackmore, Harper Adams University, UK

17 Det finnes nå flere prototyper av jordbærplukkere på markedet (utfordringer er selektivitet (farge), krefter (skader) og pris. (her bilder av Agrobot strawberry harvester, )

18 Konklusjoner Er dette fremtidsprofetier? Vi kan bruke denne teknikken allerede NÅ Foreligger mange forskningsresultater av prototype og tekniske løsninger Mange er ikke kommersielle i dag grunnet mangel på etterspørsel (eller mangel på vilje) Hvor lang tid vil det ta før dette kan tas inn i praktisk bruk? 2015 or 2020 or 2050? Roboter inntar landbruket Norges miljø- og biovitenskapelige universitet

19 , electrical powertrain Roboter inntar landbruket Norges miljø- og biovitenskapelige universitet

20 Ressurser Campus Ås IMT, NMBU GNSS/GIS/ sensorer Imaging (termokamera, hyperspektrale kamera, multi spektrale kamera mm.). Robotteknologi, verksted, 12 masterstudenter leverer masteroppgave 2015 innen robotteknologi, derav 8 innen landbruksrobot (fem leverte i 2014). Presisjonslandbruk Droner og remote sensing 3 Phd student innen roboter & sensorer i INA, NMBU Laser scanning, m.m. IPV, NMBU Fenotyping m.m. IMV, NMBU Jordpakking og jordfysikk,m.m. BIOFORSK (flere prosjekter, blant annet ugras bildegjenkjenning, multisense robot, mm) Norsk Landbruksrådgivning (Rådgivende ut mot brukerne). Internasjonale samarbeidspartnere / industripartnere Roboter inntar landbruket Norges miljø- og biovitenskapelige universitet

21 Ressurser Campus Ås Strategiske midler (kr ,- i 2014) Søknad om infrastrukturmidler for 2015 som samler forskningen innen svært mange institutter ved NMBU. Stigende interesse blant både studenter og forskere og media for økt satsing innen feltet. Forventet sterk økning i aktiviteten de kommende 10 år. EN UTVIKLING ER PÅ GANG! Den gamle Thorvald på vei til å bygges ned (NLH/ UMB ) Den moderne Thorvald under montering. (NMBU fra 2014 ) Roboter inntar landbruket Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 22