Peltorobotiikan kesäkoulu

Teksti: Timo Oksanen

Peltorobotiikan kesäkoulu

Osallistuin opettajana helmikuussa Sydneyssä järjestettyyn ensimmäiseen peltorobotiikan kesäkouluun. Kesäkoulu tarkoitti viikon intensiivikurssia, jonne alan parhaat asiantuntijat oli kutsuttu luennoimaan ja opettamaan kansainvälistä kuulijakuntaa. Suurin osa opiskelijoista oli australialaisia jatko-opiskelijoita, mutta kurssilla oli myös opiskelijoita esim. Saksasta ja Norjasta. Lisäksi kurssin osallistujista osa oli alalla toimivien yritysten henkilökuntaa sekä paikallista hallintoa edustavia tahoja. Yhteensä osallistujia oli noin 60. Kurssin pääsponsorina oli sähkö- ja elektroniikka-alan maailmanjärjestö IEEE.

Kurssilla käytiin läpi peltorobotiikkaa laidasta laitaan. Kurssin aluksi opiskeltiin tarvetta ja motiiveja peltorobotiikan kehittämiseen sekä erilaisia teknologisia ja ei-teknologisia haasteita yleistymiseen. Opittiin myös paljon Australian maataloudesta, kuten kasvinsuojelun haasteista, viljelykasveista, suorakylvöstä, maan tiivistymisestä, onnettomuuksista ja täsmäviljelyn käyttötavoista. Oma opetukseni liittyi peltorobottien reitinsuunnittelumenetelmiin, periaatteista vaatimuksiin ja esimerkkeihin. Opetin myös mikroluokassa laserskanneriin perustuvan paikannusalgoritmin ohjelmointia.

Kuva. Kesäkoululaiset joukkuekuvassa.

Kuva. Kesäkoululaiset joukkuekuvassa.

Yhtenä päivänä vierailtiin yliopiston koetilalla, parin tunnin bussimatkan päässä metropolin laidalla. Koetilalla kuultiin täsmäviljelyn perusteista. Tilalla on kokeiltu mm. aluskasvien kylvöä viljarivien väliin. Lisäksi koetilalla oli käytössä karusellityyppinen lypsyrobotti (robotic rotary), jossa yhteensä viisi robottikättä tekemässä hommia. Vierailun jälkeen paikallinen professori halusi vielä illalla esitellä omia tutkimuslaitteitaan ja kävimme katsomassa eräällä maatilalla autonomista robottitraktoria joka veti moottorilla varustettua, kylvökoneen kaltaista perävaunua.

Kuva. Autonominen traktori vetää moottoroitua perävaunua.

Kuva. Autonominen traktori vetää moottoroitua perävaunua.

 

 

 

 

 

 

 

Yleisesti ottaen kurssin suurin anti ehkä oli maatalousrobotiikkaan liittyvien erilaisten muuttujien suuri määrä ja tietyissä tapauksissa muuttujien määrä johtaa siihen että robotiikka on kannattamatonta teknologiaa tänään. Esimerkiksi, insinöörit osaavat rakentaa robotin joka poimii keltaisia pitkulaisia paprikoita kasvihuoneessa kohtuullisella onnistumisprosentilla, mutta ongelma on että keltaisten paprikoiden viljelijöitä on niin vähän että markkinapotentiaali tuotteelle on liian pieni. Toisaalta keskusteltiin että kannattavuuteen voi riittää että robotti osaa poimia esimerkiksi 80 % sadosta ja työntekijät poimivat ne mitä robotti ei ole löytänyt.

Kurssi järjestettiin yhdessä maailman johtavassa kenttärobotiikan tutkimuslaitoksessa, Australian Centre for Field Robotics (ACFR). ACFR toimii Sydneyn yliopistossa ja työllistää noin 150 henkilöä, joista 30-40 on teknistä henkilökuntaa. ACFR tutkii sekä algoritmeja että laitteistoja liittyen kenttärobotiikkaan. ACFR on ollut johtava kehityspaikka kartoittamattomassa ympäristössä toimivien robottien algoritmien kehittämiseen. Toiseksi, ACFR kehittää itse roboteissa tarvittavia ympäristöä kartoittavia tutkajärjestelmiä, joka on osoittautunut tarpeelliseksi kun markkinoilla olevat laitteet eivät vastaa vaatimuksia. Näitä tarvitaan lähinnä avolouhosten robotiikan kehitystarpeisiin. Omasta näkökulmastani tuntuu erikoiselta että kenttärobotiikan laitos laittaa näin paljon panoksia yhteen anturiin, mutta toisaalta tässä lienee yksi syy miksi laitos on maailman huipulla: jos ei kaupasta saa tutkimuslaitetta, niin opetellaan tekemään itse.

Kuva. Ladybird-robottia esiteltiin kesäkoulun päätteeksi. Tämä on ACFR:n ensimmäinen erityisesti peltotutkimusta varten kehittämä robotti.

Kuva. Ladybird-robottia esiteltiin kesäkoulun päätteeksi. Tämä on ACFR:n ensimmäinen erityisesti peltotutkimusta varten kehittämä robotti.