Stor billeddatabase danner baggrund for træningen af en lille robot, der fremover skal fjerne uønsket ukrudt fra økologiske græsmarker.
En robot på størrelse med en stor plæneklipper skal fremover hjælpe økologiske landmænd med at fjerne ukrudtsplanten skræppe fra deres græsmarker. Skræppen er et stort problem, dels fordi den tager plads fra de planter på marken, der giver køerne den bedste næring.
Det kan lyde som en lille opgave, men kræver en stor indsats at få robotten til at genkende ukrudtet. Umiddelbart er det nemlig ikke så let at skelne en grøn ukrudtsplante fra græsset på marken.
”Indledningsvist har vi taget en lang række fotos hos tre økologiske landmænd. Dels fotos af skræppeplanten og dens blade, dels fotos af forskellige græsmarker til brug som baggrund,” forklarer Ronja Güldenring, DTU Elektro, der står for projektet.
”Det næste skridt har været at lave et stort antal fotokombinationer, så skræpperne optræder på forskellige baggrunde. Det kan være fotos optaget på forskellige marker, forskellige tidspunkter af døgnet, forskellige tider på året osv.,” siger Ronja Güldenring.
Robotten skal være robust
Målet med de første måneders fotoarbejde har været at skabe en database på flere tusind forskellige billeder med kombinationer af skræpper og baggrunde. Så mange er nødvendige for at have et tilstrækkeligt grundlag til at kunne træne robotten i at genkende og lokalisere ukrudtet under vidt forskellige betingelser.
”Eksempelvis betyder en regnbyge eller morgendug, at der kan sidde vanddråber på skræppens blade, som giver uønskede refleksioner i kameraet. Det skal robotten også kunne tage højde for,” siger Ronja Güldenring.
Ronja Güldenring skal nu i gang med at træne robotten, så den ved hjælp af et kamera ovenpå og et kamera under sin ’skal’, der er rettet mod jorden, er i stand til at genkende og lokalisere ukrudtsplanterne på en græsmark. Når det lykkes, skal robotten suppleres med instrumenter, der kan uskadeliggøre skræppen enten ved hjælp af laser eller elektrisk stød. Det vil dog først ske i løbet af 2022. Indtil da har Ronja Güldenring offentliggjort alle sine billeddata, så andre forskere vil kunne anvende dem i deres arbejde, da det er både dyrt og tidskrævende at indsamle så store datasæt.
Ny teknologi gør robotten mulig
De økologiske mælkebønder, der har stillet græsmarker til rådighed for fotograferingen, er overbeviste om, at robotten vil være en god ting. Det glæder Ronja Güldenring, der håber at projektet kan bidrage til den grønne omstilling ved at endnu flere mælkebønder fremover kan dyrke deres marker økologisk.
Den overordnet ansvarlige for projektet, lektor Lazaros Nalpantidis, ser også positivt på mulighederne. ”Landbruget er allerede langt med anvendelse af autonome systemer, hvilket ikke mindst hænger sammen med, at færre og færre er beskæftiget i erhvervet.”
I den forbindelse understreger Lazaros Nalpantidis, at det er et par nye teknologiske fremskridt, der har gjort udviklingen af den nye robot mulig.
”Indførelsen af 5G nettet har gjort de trådløse forbindelser mere stabile, og med adgang til data fra de nye Galileo-satelitter, er det også blevet muligt at lave en præcis positionering af ukrudtet inden for få centimer mod tidligere afvigelser på op til flere meter,” siger Lazaros Nalpantidis.
Den nye robot udvikles i et EU-projekt, der inkluderer flere partnere, heriblandt Wageningen UR i Holland, der anses for at være et af verdens førende universiteter inden for landbrugsforskning. I løbet af 2022 vil DTU arbejde tæt sammen med de øvrige projektpartnere for at kombinere de forskellige teknologier til anvendelse på robotten, der herefter skal testes yderligere.
