Artificiell Intelligens (AI) vinner terräng inom åtskilliga branscher, också inom jordbruket. Tyska forskare har presenterat en plockrobot som kan automatisera skörden av jordgubbar. Maskinen ska kompensera gårdarnas svårigheter att rekrytera arbetskraft.
Odlingen av jordgubbar på friland minskar. Stigande minimilöner för arbetskraft i kombination med en växande konkurrens från Spanien har tvingat många tyska gårdar att se över sin produktmix.
Arealerna för utomhusodling av jordgubbar har krympt med omkring 33 procent de senaste tio åren. Företagarna har övergått till växthusodling i rännor, där plantorna hänger på omkring 1,5 meters höjd.
Plantorna blommar i flera omgångar per år och arbetet i växthusen är mindre ansträngande. Avkastningen ökar, men metoden medför inte enbart fördelar, invänder Heiner Peters vid det tyska forskningscentrumet för AI i Bremen.
Enligt Peters skulle betydligt fler odlare ha intresse att återgå till frilandskulturer om en omställning vore tekniskt möjlig. Både odlare och konsumenter är eniga om att bär som växer fritt brukar smaka bäst.
Den nya plockroboten togs i provdrift redan senaste vinter, men maskinen får först denna sommar visa vad den kan. Roboten, som har döpts till RoLand (Robotic Systems in Agriculture), arbetar med AI-bildigenkänning.
Orienterar sig efter bilder av bär
Basfunktionen går i praktiken ut på bildigenkänning. Ett stort urval av märkta bilder gör det möjligt att vänja maskinen med olika typer av jordgubbar. Dessa data utgör grunden för AI-modellens inlärningsprocess.
AI-bildigenkänning ger maskiner möjlighet att analysera och förstå innehållet i digitala bilder och videor. Det handlar om artificiell intelligens (AI), som gör det möjligt för maskiner att uppfatta visuell data och använda den i praktiken.
Forskarna matar formligen maskinen med en stor mängd bilder av jordgubbar i olika former. Roboten ska inte bara särskilja röda jordgubbar från gröna frukter. Den förväntas också självständigt rata övermogna och skadade bär.
Heiner Peters uppger att roboten orienterar sig ute på fältet med både GPS och raden av plantor. Detta är möjligt med hjälp av en relativt enkel kamera. Systemet lär sig att autonomt följa enskilda rader av plantor.
En utmaning för forskarna är att lära robotarmarna att försiktigt separera mogna jordgubbar från stjälken utan att krossa dem under skörden. Maskinen förses med gripare på båda sidor.
Målet är en maskin med kapacitet att plocka en jordgubbe med varje gripare på sex sekunder, alltså totalt en jordgubbe varje tredje sekund. Detta anses ungefär motsvara motsvarar kapaciteten hos en mänsklig plockare.
Avsedd för familjejordbruk
Roboten ska automatiskt röra sig längs raderna och plocka jordgubbar. Därmed skulle maskinen spara mycket arbete. Det vore exempelvis möjligt att låta maskinen skörda nattetid, då bären vid lägre temperaturer är mindre känsliga för skador.
De tyska forskarna vill ta fram en möjligast robust och billig plockningsrobot som också mindre familjejordbruk skulle ha råd med. Detta skulle underlätta branschens problem med dyr och svårtillgänglig arbetskraft.
De tyska jordbruks- och sparrisodlarnas organisationer befarar ändå att robotarna riskerar att bli dyra i inköp. Detta kan ytterligare bredda den ekonomiska klyftan mellan stora, resursstarka gårdar och mindre familjejordbruk med svag ekonomi.
Jordgubbsplockarens upphovsmän är däremot övertygade om att roboten kan utvecklas till ett praktiskt och användbart verktyg för odlare med intresse att använda artificiell intelligens på sina åkrar.