Rikkaruohontorjuntaa konenäköavusteisesti

Koneviesti tutustui Horschin itsekulkevaan Leeb VN -ruiskuun Schwandorfissa Saksassa syksyllä 2021. Kuvituskuva. Kuva: Eemeli Linna

Maatalous|Maatalouskoneet9.8.202208:00

Kolumni

Timo Oksanen

• Kamera-avusteisuus käytössä jo vuosia
• Satelliittipaikannus toimii, jos koordinaatit siirtyvät tarkasti työvaiheesta seuraavaan

Riviviljelykasvien, kuten sokerijuurikkaan ja maissin viljelyyn, on saatavissa entistä useammalta keskieurooppalaiselta valmistajalta älykkäitä rikkaharoja, joissa hara väistää viljelykasvin ja muokkaa rivien välit tarkasti huolimatta traktorin epätarkasta ohjauksesta. Kamera-avusteisia haroja on ollut markkinoilla jo lähes kaksi vuosikymmentä.

Kasvun alkuvaiheessa vihreän viljelykasvin erottaminen maaperästä on helppoa kamerakuvaa käsittelevälle tietokoneohjelmalle, koska ero selviää jo pelkästään väristä. Käytössä on myös stereokameratekniikkaa, jossa kahdesta vierekkäin olevasta kamerasta pystytään laskemaan kohteen etäisyys – aivan kuten ihminen pystyy kahdella silmällä arvioimaan etäisyyksiä. Pimeällä tarvitaan valaistusta.

Tarkka GPS-tekniikka soveltuisi myös riviharan automaattiseen ohjaamiseen. Tämä edellyttäisi kuitenkin, että kylvettyjen tai istutettujen kasvien koordinaatit saataisiin tallennettua tarkasti ja tieto olisi tallessa seuraavassa työvaiheessa. Valitettavasti traktorien automaattiohjausjärjestelmiin tallennettujen ajolinjojen siirto koneesta toiseen ei ole vielä kovin hyvin standardisoitua. Tämän vuoksi kameran käyttö haran automaattiohjaukseen tuo riippumattomuuden edellisten työvaiheiden digitaalitekniikan onnistumisasteesta.

Keski-Euroopassa kameraohjatut riviväliharat elävät nousukautta. Valmistajia on lukuisia, joista monet käyttävät samoja saatavilla olevia komponentteja älyn toteuttamiseen. Niin isot tunnetut merkit kuin pienemmätkin toimijat kehittävät kilvan kuritustekniikkaa. Tämä takaa sekä käytännön toimivuuden pellolla, että saavutettavuuden maatiloille, kun hinnat ovat kohtuullisia ja tekniikka toimii. Monesti uudessa teknologiassa patentit ja muut innovaatiosuojaukset voivat rajoittaa yleistymistä, kun alkuperäinen keksijä pitää hinnan liian korkeina ja läpimurto tapahtuu vasta patenttien vanhennuttua.

Riviviljelykasvien lisäksi älyrikkakoneita on kehitetty vihannesviljelyyn ja erikoiskasveille. Kamerateknologian ja mekatroniikan avulla voidaan myös käsitellä rivillä olevien kasvien välit. Välien haraamiseen käytetään yleensä sähköhydrauliikan ohjaamia piikkejä tai kuokkia, jotka tietokoneen ohjaamana osaavat kiertää viljelykasvin. Teknologia on ollut olemassa reilusti yli kymmenen vuotta, mutta valmistajien määrä ja rajallinen teknologiaorientoituneiden erikoiskasviviljelijöiden populaatio ovat estäneet suuren läpimurron. Kun kameraohjattujen rikkaharojen myyntimäärät nousevat moninkertaiseksi, syntyy uutta kysyntää myös pidemmälle viedyille laitteille, joilla voidaan korvata kemikaaliavusteinen rikkakasvintorjunta peltoviljelyssä.

Peltorobottien suorittama rikkakasvintorjunta on vielä pidemmälle viety sovellus. Esimerkiksi tanskalainen aurinkopaneelin kanssa hitaasti ratsastava peltorobotti osaa sekä kylvää sokerijuurikkaan että harata rivivälit sen perusteella, mihin se muistaa kylväneensä siemenet. Kun sama itsenäinen kone sekä kylvää että haraa, tuskallinen digitaalinen tiedonsiirto ja koordinaatistot traktorista jäävät väliin. GPS-ohjatun laitteen etuna on kyky suorittaa työ ilman vihreiden kasvien tunnistamista myös yöllä pimeässä.

Kirjoittaja toimii maatalouskoneautomaation professorina Münchenin teknillisessä yliopistossa.