Robot som rensar ogräs
Ogräsrensning är ett stort problem för ekologiska odlare eftersom det både är dyrt och tidskrävande. Nu kan robotteknik innebära en lösning. I en ny avhandling presenterar Björn Åstrand, verksam vid Högskolan i Halmstad, hur ogräset kan tas bort på mekanisk väg – med den självstyrda roboten Lukas.
På ekologiska odlingar görs i dag ogräsrensningen manuellt och innebär inte bara ekonomiska bekymmer för många odlare utan även logistiska – det är svårt att hitta folk som vill utföra arbetet och många tvingas därför hålla nere sin produktion.
– Ogräsrensning för en ekologisk betodlare kan kosta omkring 10 000 kronor per hektar. Med robotteknik räknar vi med att kostnaderna skulle kunna halveras. På sikt skulle tekniken även kunna innebära stora miljömässiga vinster genom att den kan komma att ersätta kemiska bekämpningsmedel i den traditionella odlingen, säger Björn Åstrand vid Sektionen för informationsvetenskap, data- och elektroteknik på Högskolan i Halmstad.
Björn Åstrand är formellt antagen som doktorand vid Chalmers tekniska högskola. Tillsammans med några kollegor på Högskolan i Halmstad har han utvecklat och byggt en självstyrd robot, som går under namnet Lukas. Roboten kan på egen hand förflytta sig över ett fält och rensa ogräs både mellan odlingsraderna och i raderna, mellan plantorna. Metoden är utvecklad för sockerbetor, men fungerar i princip för alla grönsaker som odlas i rader, till exempel sallad, blomkål och morötter.
Roboten fungerar med hjälp av datorstyrd bildbehandling. På roboten sitter en infraröd kamera som läser av raderna, och bilderna behandlas med hjälp av ett specialutvecklat datorprogram som i sin tur styr robotens hjul och ett rensningsverktyg.
Inom en rad skiljer roboten gröda från ogräs med hjälp av ytterligare en kamera, som tar färgbilder, och ett program som analyserar plantornas färg och form. Denna metod fungerar mycket bra under vissa förhållanden, men systemet blir känsligt för skillnader i grödornas utseende. Utseendet kan variera mycket inom ett fält och påverkas av faktorer som regn, vind eller sjukdomsangrepp.
– Jag har därför utvecklat ytterligare en teknik som även läser av grödornas odlingsmönster. Genom att grödorna är planterade i ett jämnt intervall, till exempel med femton centimeters mellanrum, kan datorn avgöra vad som är ogräs och inte. Genom att kombinera dessa olika metoder får vi en robust teknik, säger han.
Ännu återstår en del finslipningar innan roboten är redo för marknaden. En utmaning som återstår att lösa är till exempel i de fall då grödan och ogräs står så nära varandra att de växt ihop. Roboten Lukas har testats och utvecklats i samarbete med ekologiska betodlare i Halland.
Björn Åstrands försvarar avhandlingen ”Vision-based perception for mechatronic weed control” vid en offentlig disputation den 8 september kl. 13.15 i Wigforssalen, Högskolan i Halmstad.
Kontaktinformation
Kontakt: Björn Åstrand, Sektionen för informationsvetenskap, data- och elektroteknik, Högskolan i Halmstad samt Institutionen för data- och informationsteknik, Chalmers tekniska högskola. Tfn 035-16 71 43, 0733-12 12 85, e-post: bjorn.astrand@ide.hh.se
