Fredrik Stork

Så här ser världen ofta ut när Blue River och andra företag kopplar på artificiell intelligens. Datorn sorterar automatiskt ut vad som är gröda och vad som är ogräs i videon. Om den missar något kan utvecklarna ofta gå in och klassificera om växten i efterhand så att datorn lär sig att göra rätt nästa gång.

Med hjälp av enkla påbyggnadssystem kommer det inom en snar framtid vara möjligt att styra växtskyddssprutan med ännu större precision. Redan nu finns de första produkterna på marknaden. Bakom utvecklingen står företag som John Deere-ägda Blue River, tyska Bosch och en rad andra tillverkare.

Målet med produktutvecklingen är att dra ner på växtskyddsanvändningen genom att bara spruta där det behövs, till gagn för både plånbok och miljö. Men förhoppningen är även att tekniken ska minska förekomsten av resistenta ogräs, något som börjar bli en allt viktigare aspekt i växtodlingssammanhang världen över.

Precisionsbesprutning är långt ifrån nytt. Men med dagens teknik som bygger på optiska sensorer och AI – inte sällan hämtade från bilindustrins självkörande system – finns det plötsligt helt andra förutsättningar att förfina precisionen.

Bilberry, Carbon Bee Agtech, Blue River och Bosch är bara några av nyckelspelarna som använder olika typer av artificiell intelligens för att identifiera ogräset och ta strategiska beslut kring vilka områden som ska sprutas och inte.

Växtskyddsmedel är i den här artikeln synonymt med ogräsbekämpning.

Men parallellt med detta utvecklas flera av teknikerna, som exempelvis Blue Rivers system, också mot att precisionsbespruta svampangrepp och kartlägga andra faktorer som grödornas kvävebehov. De olika aktörerna i branschen beskriver själva att den här tekniken ska kunna skala bort upp till 90 procent av herbicidanvändningen.

Om besparingspotentialen uppgår till 90 procent innebär det kanske även att växtskyddstankarna kan krympa i motsvarande grad. Det skulle i så fall kunna betyda mycket för maskinekonomin, marktrycket och bränsleekonomin.

Konkurrerade tekniker finns också. Svenska Solvi, som utvecklar precisionsodlingsverktyg för drönare, planerar exempelvis att släppa sitt ogräsberäkningsverktyg på marknaden nästa år. Här ska fördelen bland annat vara att användaren inte behöver köra igenom fältet i onödan för att ogräsbehandla. Men sprutdrönare, som tar med sig vätska ut på fältet för att applicera den där det behövs, börjar också bli ett stort utvecklingsfält.

Bilden, som närmast för tankarna till en gammal färgskrivare, visar hur maskinen bara skriver ut växtskyddsmedel där det behövs.

Det Kalifornienbaserade företaget Blue River Technology köptes upp av John Deere 2017. Ska spruta med en felmarginal på två centimeter i hastigheter upp till 12 kilometer i timmen. Till detta kopplas även olika typer av artificiell intelligens, som kan avgöra vad som är gröda och hur de olika ogräsarterna bäst bekämpas utifrån olika dosval.

Exakt hur företagets upplägg ser ut är oklart. Sedan övertagandet har det varit näst intill knäpptyst kring vilka tekniker, kameror och sensorer som ska användas. Varken John Deere eller Blue River har heller gjort några avslöjande intervjuer eller utsvävningar i sociala medier om hur de ser på framtiden för tekniken.

Vad vi vet är dock att systemet initialt har tränats för bomull, sojabönor och majs, och att fler grödval ska vara att vänta allt eftersom. När tekniken kan dyka upp på marknaden är däremot inte fastställt. Kanske får vi fler svar i anslutning till Agritechnica nästa år - under förutsättning att mässan inte blir inställd eller framflyttad.

I drift ska maskinen fungera lite som en färgskrivare som bara sprutar där det behövs. Här kan de bilder som hittills har visats, och som vi återger här, ge vissa indikationer på hur företaget tänker sig framtiden, även om det inte finns några garantier. Enligt Blue River ska besparingspotentialen bli upp till 90 procent med företagets precisa munstyckesutrustning. Men till detta tillkommer också en 50-procentig besparingspotential på frövalet genom att lantbrukaren kan välja bort mer motståndskraftiga GMO-fröer till förmån för konventionellt utsäde på den amerikanska marknaden.

När det handlar om precisionsbesprutning börjar industrin redan nu skilja på begreppen ”grönt på grönt” och ”grönt på brunt”. Att hitta ett blottlagt ogräs på en brun stubbjord anses här vara betydligt enklare än att identifiera det i en tätbevuxen grönmassa.

För att åstadkomma en bra identifieringsgrad använder franska <a href="https://carbonbee-agtech.fr">Carbon Bee Agtech</a> tre typer av sensorer i sin produkt som kallas Smart Striker. Det handlar dels om RGB-kameror, som samverkar med IR-sensorer och hyperspektralkameror för att identifiera enskilda ogräs och jämföra dem mot en botanisk databas. Den sistnämnda sensorn innebär att man använder det elektromagnetiska spektrumet för att hitta, identifiera och urskilja olika växter.

Systemet ska även kunna upptäcka plantsjukdomar på tidiga stadier som är svårupptäcka för det mänskliga ögat.

Tekniken beskrivs i grunden som plattformsneutral, och ska därmed även kunna användas till andra applikationer än sprutor, som behandling med het vattenånga, elektricitet eller olika mekaniska tillämpningar. Dessutom ska kameralösningen även kunna kartlägga kvävebehovet, samt användas för att bekämpa svamp och insekter. Behovet av olika insatser kan även positionsbestämmas med GPS-mottagaren.

Företaget har i dag avtal med <a href="https://www.kuhn.com/internet/weben.nsf/0/A5D851255F97AACFC1258560002263CC">Kuhn</a> (där tekniken går under namnet I-Spray) och <a href="http://www.berthoud.com/homepage/homepage/news/agreement-with-carbonbeeagtech-16997.aspx?idnode=16997&">Berthoud</a>. Den senare uppger för ATL att toppfarten ska uppgå till 25 kilometer i timmen för grön på brun-bearbetning. De fälttester som har gjorts i sockerbetor nu under sommaren har hittills visat på en reduktion på 85 procent.

Bilberry är ett hajpat Parisbaserat företag som utvecklar kit-lösningar för sprutor. Tekniken integreras redan på Agrifacs sprutor i Australien inom ramen för deras AiCPlus-lösning. Men systemet är egentligen plattformsoberoende och ska därmed kunna användas på en rad märken och modeller.

Systemet bygger på RGB-kameror som sitter med <a href="https://grdc.com.au/resources-and-publications/grdc-update-papers/tab-content/grdc-update-papers/2019/02/green-on-green-camera-spraying-a-game-changer-on-our-doorstep">tre meters mellanrum</a> på bommen, och som sedan skickar signaler till sprutan att aktivera munstyckena där det behövs.

Enligt vad Bilberry uppger för ATL ska noggrannheten vara högre än 93 procent på plantor som är större än tre centimeter på grön-bruna tillämpningar.

Sammantaget ska detta minska herbicidanvändningen med över 80 procent vid hastigheter på upp till 25 kilometer i timmen. Som ytterligare en fördel geologgas alla överfarter för att underlätta kommande behandlingar eller beräkningar i växtodlingsprogrammet.

Enligt Farmers Weekly säljs grönt på brunt-systemet redan nu för 60 000–100 000 pund, motsvarande cirka 675 000–1,1 miljoner kronor, beroende på bredd och tillval. Affärsmodellen för systemet är inte helt utarbetad, men kan komma att omfatta exempelvis tillval för olika typer av algoritmer.

I förlängningen kan det även bli tal om precisionsbesprutning på en ännu mer exakt nivå där preparatet, och kanske till och med olika preparat, doseras mer eller mindre i realtid för olika typer av behov.

Beslutet att öppna och stänga kranarna tar bara 300 millisekunder med Smart Spraying från Bosch.

Tyska Bosch och Bayer allierade sig 2017 för att ta fram en egen precisionsbesprutningsteknik som går under namnet Smart Spraying.

Som en del av uppgörelsen i jätteaffären med Monsanto, valde dock Bayer att avyttra verksamhetsområdet (Xarvio) och sälja det till BASF.

I anslutning till samarbetet mellan Bosch och Xarvio ingår nu även Amazone som planerar att implementera tekniken på sina sprutor. Amazone uppger i sin tur att tekniken ska fungera även på gröna tillämpningar, för att urskilja ogräs mellan plantorna. Besparingspotentialen ska vara mellan 20 och 60 procent i uppkommen gröda (beroende på växtstadie och gröda), och 90 procent på jordar där grödan ännu inte har kommit upp. Fler spruttillverkare ska också vara på gång, uppger Bosch för ATL.

Kamerorna, som ska fungera under dygnets alla timmar, är placerade med en meters mellanrum och samverkar sedan med munstyckena som är placerade i det intervall som tillverkaren väljer, exempelvis 25 centimeter. Beslutet att öppna och stänga kranarna ska i det här fallet bara ta 300 millisekunder.

Noggrannheten ska vara 99 procent vid en uppnådd körhastighet av 12 kilometer i timmen.

Räkna dock med att noggrannheten är lägre under verkliga förhållanden där ogräset även kan döljas av själva grödan. Målet är, enligt Bosch, att gå ut med ett rekommenderat hastighetsområde som ligger över 14 kilometer i timmen. Genom det nära samarbetet med BASF ska det även vara möjligt att planera växtskyddsval och andra doseringsåtgärder genom kopplingen till företagstjänsten Xarvio Field Manager (tidigare Bayer).

Fälttester utförs just nu på flera kontinenter, bland annat i Europa, och med fokus på grödor som majs, sockerbetor och soja. Fler grödval kommer också allt eftersom, uppger Bosch för ATL. Planerad säljstart är förlagd till 2021.

Robotti från Agrointelli utveckas för många typer av ändamål, även om fokus just nu ligger på att utveckla den underliggande tekniken och inte precisionsbesprutning specifikt.

Parallellt med detta pågår även utveckling av olika ogräsbekämpande robotar. Danska Agrointelli, som utvecklar en robot för sådd och radrensning kan, som ATL tidigare har berättat, även utrustas med en växtskyddstank för precisionsbesprutning. Liknande system byggs även av Ecorobotix som utvecklar roboten Avo.

Bland de etablerade spruttillverkarna kan även nämnas att Hardi International experimenterar med drönare för att kartlägga och behandla tistel - något som i försöken gav upphov till en besparing på 90-95 procent när bara 0,6 hektar av försöksfältets 10,5 hektar behövde behandlas.

En annan intressant utmanare är Fauna Photonics, som utvecklar en liknande bommonterad teknik, fast för insekter. Tanken är att företagets kameralösning ska skanna av insektsfloran och vidta åtgärder därefter. Rör det sig om nyttiga steklar skonas insekterna och tvärt om.

Läs mer om tekniken <a href="https://www.atl.nu/teknik/sensorer-pa-sprutan-ska-radda-nyttoinsekter/">här</a>.

Precisionsbesprutning av växtskyddsmedel är nästa stora grej inom växtodlingen. Här är åtta spännande tekniker att hålla koll på.

Kommer styra växtskyddssprutan med ännu större pricksäkerhet.

Åtta precisionstekniker att hålla koll på

Teknik

Precisionsbesprutning är nästa stora grej inom växtodlingen. Här är åtta intressanta tekniker att hålla koll på.