Kolumnit

Koneiden ja ympäristön yhteensovittaminen

Maanviljelyn tehostamisessa kyse ei ole vain isompien koneiden kehittämisestä vaan myös maanviljelysympäristön muokkaamisesta mahdollistamaan erilaisten koneiden käytön. Peltojen salaojittaminen on poistanut pelloilta ajoa haittaavia esteitä, ja työkoneita on helpompi ohjastaa vapaalla alueella kuin sarkojen välissä navigoiden. Tämä on esimerkki maatalousympäristön muokkaamisesta koneiden tarpeisiin. Vastaavalla tavalla maatilan kulkuteitä on jouduttu leventämään ja korottamaan, jotta yhä isommat koneet mahtuvat kulkemaan.

Ympäristöä ei voi muokata loputtomiin. Vaikka maatilan sisäisiä rakennelmia voidaan muokata melko vapaasti, yhteiset ja julkiset tiet ovat yhteiskunnan säätelemiä. Eurooppalaisittain kone pitää saada kuljetettua aukosta, jonka leveys on kolme metriä ja korkeus neljä metriä.

Puutarhaviljelyssä pitää miettiä miten puut ja pensaat tulee istuttaa, jotta ne ovat koneiden kannalta helposti saavutettavissa. Kun pensaat istuttaa riviin, välistä mahtuu ajamaan koneilla ja myös sadonkorjuu pensasrivin molemmin puolin onnistuu helpommin kuin tasaruudukkoon istutetulla tavalla. Tavoitteena voi olla myös puiden leikkaaminen muotoon, jossa sadonkorjuu on mahdollisimman helppoa – joko robottikädellä tai ihmiskädellä.

Peltorobottiaikakauden mahdollisella kynnyksellä on hyvä miettiä tarpeita maanviljelysympäristön muokkaamisesta. Robottia sarkaojat tai sähkötolpat eivät haittaa läheskään niin paljon kuin ihmiskuljettajaa, mutta suljettujen peltoteiden puute sitäkin enemmän. Jos tuholaisanturit muutaman pellon päässä tilakeskuksesta piippaavat keskellä yötä, robotin pitää päästä ruiskuttamaan ilman, että isännän tarvitsee lähteä taluttamaan – yhtenäinen tilusrakenne on tarpeen. Pienehkö robotti haluaisi myös täyttää säiliönsä lähellä peltoa, eikä tilakeskuksessa – pellon nurkassa oleva paloposti olisi houkuttelevampi paikka veden täyttämiselle.

Muovattuun käyttöympäristöön voidaan kehittää uusia koneita, mutta ne eivät yleisty ennen kuin käyttöympäristöt ovat uudistuneet. Lypsyrobottia ei voi tuosta vain asentaa navetan nurkkaan, vaan tuotantoympäristö pitää miettiä uuteen malliin. Mitä isompi työ on muovata ympäristöä, sitä kauemmin yleistyminen kestää – uusi rumpuputki pelto-ojaan on yksinkertainen operaatio, mutta uusi navetta on iso projekti.

Insinöörin kannalta olisi mukavaa jos sekä konejärjestelmät että ympäristön voisi samalla kerralla mullistaa. Käytännössä tarvitaan kuitenkin ratkaisuja, jotka ovat yhteensopivia historian kanssa. Autonomisten autojen ilmestyminen tieliikenteeseen riippuu siitä tarvitaanko toimintaympäristöön muutoksia, vai voivatko robottiautot kulkea nykyisillä tyhmillä teillä. Antamalla robottiautoille etuajo-oikeus ihmisten ajamiin verrattuna saataisiin asiaa vietyä eteenpäin – emme kuitenkaan halua tällaista ratkaisua.

Eräänä ratkaisuna on tehdä tyhmemmistä teistä älykkäämpiä erilaisten anturien avulla, jotta autonomiset autot saavat tietoa tiestä ja tieympäristöstä muutenkin kuin autossa olevilla antureilla. Vaikka nyt tiedettäisiin vaatimukset tieympäristön uudeksi varusteluksi, kestää aikansa ennen kuin kaikki tiet on varusteltu. Samoista syistä johtuen peltorobottiviljelyn yleistymiseen on vielä pitkä matka, jos jokaisen pellon ympärille pitää rakentaa aita.

Kirjoittaja toimii maatalouskoneautomaation professorina Münchenin teknillisessä yliopistossa.

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Tekoäly 0.2

Kolumnit KV 14/2019 07.10.2019