Det selvkørende landbrug

Bæredygtighed Aftrykket på klimaet og naturen er den største trussel mod landbruget. Den gode nyhed er, at robotteknologi og kunstig intelligens, som kan gøre hele vejen fra jord til bord mere bæredygtig, er i fuld gang med at blive rullet ud – mere gnidningsfrit end i nogle andre sektorer i samfundet.

Thomas4201

Hvis teknologi skal løse miljøkrisen, skal mennesket arbejde sammen med teknologien. Løsningen er ikke, at vi læner os tilbage i stolen og håber på, at kunstigt intelligente robotter kommer og redder verden for os.

© Colourbox
Momentum+

Man behøver kun at se et enkelt afsnit af tv-serien "Landmand søger kærlighed" for at forvisse sig om, at intelligent og selvkørende teknologi er i fuld gang med at overtage landbruget.

Når kærligheden indfinder sig, kan de aspirerende landmandskoner sætte sig direkte op i den moderne traktor og pløje marken med kun meget lidt instruktion. Og kører den først med nogle veldefinerede opgaver, så kan de se Netflix på iPad'en, imens de sår.

I Tyskland har en undersøgelse vist, at landbruget er den sektor i landet med størst ’digital modenhed’.

Og herhjemme vurderer partner for NewTech i KPMG og formand for udvalget for Digitalt Erhverv i IT-branchen, Bent Dalager, at landbruget er den sektor, hvor udrulningen af robotteknologi og kunstig intelligens i disse år forløber mest gnidningsfrit.

”I dag er mange traktorer og høstmaskiner selvdrevne. I staldene er der selvkørende systemer, der passer dyrene. De kan selv gå hen til malkemaskinen og ud og ind mellem marken og stalden. Landmændene kan optimere deres afgrøder med sensorer, som måler, hvordan fugtigheden er fordelt på marken. Det betyder, at vandtilførslen bliver meget mere præcis. Det ser ud til, at man i landbruget, i modsætning til andre sektorer i samfundet, har lavet en  pragmatisk cost benefit-analyse, der viser, at det kan betale sig at implementere den ny teknologi,” betoner han.

”Derudover er landbruget blevet et mere attraktivt område for forskningen. Stadig er det måske ikke det mest prestigefyldte område, men som forsker kan man boltre sig med robotter, droner og sensorer. Der er alle muligheder for machine learning, fordi der er så mange data i landbruget. Og så er man ikke hæmmet af de høje krav, der bliver stillet til beskyttelse af personfølsomme data i fx sundhedssektoren. Selv ikke den vildeste fanatiker vil beskytte persondata på en ko,” siger Bent Dalager.

Landbruget tager imod de digitale teknologier

Industrien var den første sektor i samfundet, som fik avanceret robotteknologi installeret. Ikke underligt eftersom produktionen er baseret på kontrollerede systemer i en afgrænset fabrikshal.

Thomas4202

Industrien var den første sektor i samfundet, som fik avanceret robotteknologi installeret. Men
for forskerne er landbruget en inspirerende udfordring, da erhvervet er i et sværere miljø end
industrien. Det meste foregår udendørs i ustrukturerede eller semistrukturerede omgivelser,
men det åbne land giver også nogle fordele. Fx kan man bruge GPS, og der stilles heller ikke
lige så store krav til præcision som i en fabrikshal, hvor teknologien skal være helt nøjagtig.

© Bert Wiklund

I dag er man kommet så langt med problemstillingerne i industrien, at forskerne begynder at kaste sig over mere udfordrende områder, vurderer leder på Institut for Elektroniske Systemer på Aalborg Universitet, professor Thomas Bak.

”Det er en inspirerende udfordring, at landbruget er et sværere miljø end industrien. Det meste foregår udendørs i ustrukturerede eller semistrukturerede omgivelser. Man skal tage højde for regn og støv på en ujævn mark. Det åbne land giver store udfordringer, men også nogle fordele. Fx kan man bruge GPS, hvilket man ikke kan indenfor. Der stilles heller ikke lige så store krav til præcision som i en fabrikshal, hvor teknologien skal være helt nøjagtig,” fortsætter professoren.

”I landbruget har man været ret god til at tage imod de digitale teknologier, og det er en vigtig forudsætning. For før vi ser ny teknologi vinde frem på arbejdspladserne, skal der være nogle entreprenante forretningsfolk, som investerer store penge i at få forskernes opfindelser gjort til salgbare produkter. Og de skal have en sikker formodning om, at der er nogle forbrugere i den anden ende, som er klar til at købe produktet,” siger Thomas Bak.

Teknologi giver et mere bæredygtigt erhverv

Den århusianske virksomhed AGROINTELLI har i løbet af de sidste otte år udviklet produktet ’Robotti’. Det er en landsbrugsrobot, som er i stand til at orientere sig i ujævnt terræn. Og med sig rundt på marken medbringer den redskaber til at pløje, luge, så og høste. Uden at forårsage den problematiske sammentrykning af jorden, som tunge traktorer gør.

Perspektivet er, at Robotti i en nær fremtid kan håndtere flere forskellige afgrøder på den samme mark uden, at landmanden behøver at foretage sig andet end at fortælle den, hvad den skal gøre.

AGROINTELLI har netop rejst en investering på 14,5 millioner euro, og det er interessant, for  investeringer i den størrelsesorden plejer at være et tegn på, at her er noget, der virker, og som har en realistisk mulighed for at sætte sit aftryk på fremtidens landbrug, mener Thomas Bak.

”Robotten er ikke så udbredt endnu, og den er stadig under udvikling. Men eksemplet viser, hvor meget teknologisk fremdrift, der er i landbrugssektoren. Landmændene har en tiltro til, at teknologien kommer med nogle løsninger, der gør, at man kan producere mere med mindre. Og det er jo her, det begynder at blive rigtig interessant, for den største trussel mod landbruget i dag er dets eget aftryk på jorden og klimaet. Hvis teknologien kan hjælpe os til at producere mere med mindre, så vil også det omkringliggende samfund se med venligere øjne på landbruget,” siger han.

Et sammenhængende energisystem er den helt store joker, der kan få en grøn omstilling til at lykkes.

Landbrugsjord omlagt til natur, fordi man kan producere mere på mindre plads, øger måske biodiversiteten. Og algoritmer, der er sat op rigtigt, kan gøre produktionen langt mere effektiv, fordi man nu kan få data på et nyt niveau.

”En landmand med erfaring og intuition kan have en god fornemmelse for markens tilstand. Men med ’præcisionslandbrug’ kan man overvåge marken i en hel masse punkter og få langt mere præcise informationer om, hvor der er behov for vand og næring og i hvilke mængder. Har man først installeret teknologien, har man med ét slag et mere bæredygtigt landbrug,” siger Thomas Bak.

Etagelandbrug

Nogle af hans studerende interesserer sig meget for ’hydroponic farming’. Her skaber man et kontrolleret miljø, hvor man med LED-lys, præcisionsvanding og ofte helt uden jord kan producere nogle afgrøder meget tæt på, hvor de skal bruges.

”Man kan sagtens forestille sig, at supermarkeder inden længe kan profilere sig på, at der bliver dyrket grøntsager i baglokalet, ligesom de nu profilerer sig på at kunne servere helt friskbagt brød. Det er en trend, der kan vokse sig stor, fordi forbrugerne vil forstå produktet med det samme – og så har vi igen gang i en god spiral. For hvis vi kan dyrke vores grøntsager midt inde i byerne i etagebyggede fabrikker, hvad kunne det ikke sætte af positivt aftryk på klimaet? Alene af den grund, at der er mindre transport fra jord til bord?” spørger Thomas Bak.

Droner i landbruget

Selv om det kan virke som en stor udfordring at implementere nye teknologier i åbne landskaber, så giver det mange fordele, fortæller leder på Mærsk Instituttet, Kasper Hallenborg.

”For en droneforsker er en af de store fordele ved landbruget, at det er nemmere at få tilladelse til droneflyvning end i byer og bebyggede områder, hvor risikoen er meget større, hvis en drone falder ned. Forløberen for vores indsats på droneområdet var, at vi arbejdede med mobile robotter i landbruget. De kan med hjælp fra droner og en masse data, vi indsamler, sprøjte en mark, så man kun bruger den absolut højest nødvendige mængde sprøjtemiddel,” siger han og fortsætter:

”Allerede de første projekter viste, at vi kan reducere mængden med 50 pct. Forventningen er nu, at vi, fordi robotten præcisionssprøjter helt lokalt, kan komme op på 90 procent reduktion.”

På Mærsk Instituttet har man også arbejdet med kunstig intelligens til at genkende ukrudtet fra luften.

”Ved hjælp af droner og billedbehandling kan vi analysere præcist, hvor ukrudtet er. Det er stadig ikke en teknologi, som er omsat til konkurrencedygtige produkter, men perspektiverne er store. For tænk, hvis vi først drastisk kan reducere forbruget af sprøjtemidler ved at indføre præcisionslandbrug, og dernæst kan reducere mængden af ukrudt, der skal sprøjtes, ved at sende en lugerobot på arbejde,” skildrer Kasper Hallenborg.

Robotter, der samarbejder med droner, kan være med til at løfte landbruget til et nyt niveau, mener han.

”Enkelte af vores forskningsprojekter er endt med at virke ude på marken med det samme. Vi kan fx bruge droner til at flyve henover frugttræer og sprede mariehøns, så de kan bekæmpe skadedyr. Vi har også kunnet hjælpe en landmand, som har en stor kontrakt med Dansk Supermarked på at levere græskar op til halloween. Han er nødt til at lave en betydelig overproduktion for at være sikker på at kunne levere. Typisk står han med 20-40.000 græskar i overskud af den simple grund, at et menneske ikke kan tælle flere hundrede tusinde græskar. Det lykkedes os at tælle og måle på dem i både størrelse og kvalitet, så han nu kan ramme plet i forhold til den store ordre," siger Kasper Hallenborg og fortsætter:

Thomas4203

Landbruget er den sektor, hvor udrulningen af robotteknologi og kunstig intelligens i disse år forløber mest gnidningsfrit. Det vurderer partner for NewTech i KPMG og formand for udvalget for Digitalt Erhverv i IT-branchen, Bent Dalager. Men, som han siger: ”Når der er stalde, som er så højteknologiske, at dyrene kan passe sig selv uden, de nogensinde ser et menneske, så bliver det til et spørgsmål om etik, hvorvidt teknologien kan skabe en bedre verden.”

© Colourbox

"Det er et stærkt redskab, som er relativt nemt at implementere. En drone flyver hen over marken, tager nogle billeder, sender dem til computeren, der behandler dem. Og det koster ikke noget særligt. Men det er en undtagelse fra reglen, som er, at selv de mest vellykkede forskningsprojekter må bokse meget med at få teknologien til at virke så godt, at forbrugeren selv kan finde ud af at betjene den. Derfor arbejder forskerne videre på, at teknologierne kan fungere helt autonomt uden indblanding af mennesker,” siger Kasper Hallenborg.

Den etiske udfordring

Inden længe vil vi være i stand til at udnytte landbrugsarealer, som overhovedet ikke egner sig til landbrug, vurderer Bent Dalager.

”Det er for så vidt allerede sket. Jeg tror fx ikke, det var Guds mening, at der skulle dyrkes landbrug på de vestjyske jorde. Men i kraft af vores evne til at lave målinger på jorden og på placeringer, så kan vi i dag få ting til at gro på steder, hvor det ikke burde kunne lade sig gøre," siger Bent Dalager.

"Snart kan vi lave kunstigt fabrikerede bøffer, der smager som et stykke mørt oksekød. Og allerede nu kan du gå ind i enhver Burger King og få plantebaserede bøffer, som smager ganske godt. Vi kan forvente, at de kommer til at smage endnu bedre, for der bliver forsket på højtryk i smag og konsistens. Og så har vi pludselig en trussel mod særligt oksekødsproduktion, som udgør et stort problem i forhold til klimaet,” forudser Bent Dalager og tilføjer:

”Hvis jeg var landmand, ville jeg overveje, om jeg skulle være en af dem, der lægger driften om til plantebaseret kød. For drøvtyggende dyr kan vise sig at være fortid i en nær fremtid.”

Inden man falder i svime over den ny teknologis bæredygtige potentiale, må man dog huske på, at der er masser af skismaer, som opstår sammen med mulighederne, pointerer Bent Dalager:

”Når der er stalde, som er så højteknologiske, at dyrene kan passe sig selv uden, de nogensinde ser et menneske, så bliver det til et spørgsmål om etik, hvorvidt teknologien kan skabe en bedre verden. Vælger man at anvende den til at gøre landbruget mere bæredygtigt eller til at udnytte teknikken maksimalt, så det går ud over både dyrene og jorden?”

Robotter skal ikke redde verden

Hvis teknologi skal løse miljøkrisen, så skal mennesket arbejde sammen med teknologien, mener Thomas Bak.

”Der har været forsøg i Holland, hvor man i meget stor skala har sat robotter til at begynde oprydningsarbejdet med at fjerne plastik fra havene. I Aarhus har man også haft en robot til at sejle rundt i havnen og samle affald ind," siger Thomas Bak og fortsætter:

"Det er klart, at hvis mennesker selv skulle fjerne affaldet, så ville vi aldrig komme i mål. Men når man tænker på, hvor meget plastik, der flyder rundt i havene, så hælder jeg til, at det er noget smartere bare at holde op med at skabe problemet. Så længe vi ikke stopper med at smide plastik ud i de mængder, så giver det næsten ingen mening at sætte en hær af robotter ind. De kan jo ikke samle flere 100 millioner ton affald op. Så løsningen er nok ikke, at vi læner og tilbage i stolen og håber på, at kunstigt intelligente robotter kommer og redder verden for os,” siger Thomas Bak.