Mobiilirobotti maaperän tiiveysmittaukseen

Olemme olleet mukana kehittämässä robotisoitua maaperämittausta maatalouden käyttöön Afarcloud-hankkeessa, joka päättyy tässä kuussa. Hankkeessa on ollut mukana 13 Euroopan maata ja useita yhteistyötahoja.

 

 

Afarcloud on ECSEL:in ja Business Finland:in rahoittama hanke, jonka tarkoituksena on tarjota ratkaisuja maatalouden taloudellisiin haasteisiin. Hankkeen aikana kehitettiin alusta, joka yhdistää eri maatalouden järjestelmiä niin, että ne voidaan integroida toimimaan reaaliaikaisesti yhdessä tuottavuuden, tehokkuuden, eläinten terveyden ja ruuan laadun parantamiseksi sekä työvoimakustannusten pienentämiseksi. Tämän alustan tarkoituksena on mahdollistaa maatilan toimintojen valvonta ja päätöstenteko big dataan ja reaaliaikaiseen tiedonkeruuseen perustuen. Samalla tarkoituksena on saada maatalousrobotit useamman käyttäjän ulottuville avaten uusia käyttökohteita ja varmistamalla uudelleen käytettävyyden, kun heterogeenisten standardi ajoneuvojen ominaisuudet voidaan yhdistää toimimaan maanviljelijän tuottojen lisäämiseksi ja työvoimakustannusten vähentämiseksi.

Itse olimme Afarcloud-hankkeessa mukana rakentamassa demolaitteistoa maaperän tiiveysmittaukseen. Tällä hetkellä maanviljelijät tekevät peltojen maantiiveyden mittauksia käsikäyttöisillä penetrometreillä, mikä sitoo yhden henkilön kiertämään peltoja mittauksia tehtäessä. Nämä mittaukset ovat tärkeitä, koska maan tiivistyminen mm. estää veden imeytymistä syvemmälle maaperään, mikä voi mädättää kasvin juuret sekä haitata kasvien juurten kasvua ja ravinteiden saantia. Tiivistymät estävät myös lannoitteiden imeytymistä maan pintakerroksia syvemmälle, minkä vuoksi ne voivat helposti huuhtoutua pintavalumana vesistöihin. Laadukkaiden mittaustuloksien avulla viljelijä pystyy määrittämään maanmuokkauksen tarpeen ja parantamaan maan laatua. Näin voidaan parantaa viljelykasvien kasvuolosuhteita ja vähentää lannoitteiden pintavalumaa.

 

 

Demomittausrobotti toimii Afarcloudissa kehitetyn Mission Management Tool-softatyökalun kautta. Käyttäjä asettaa työkaluun halutun mittaustiheyden valitulle alalle, ja mittausrobotti palauttaa sinne kentältä saadut tiedot reaaliaikaisesti käyttäjän hyödynnettäväksi. Näin näytteenottoa on mahdollista tihentää ja saada tarkempaa kuvaa pellon tiivistymisestä. Itsenäisesti mittaukset suorittava mobiilimittausrobotti myös vapauttaa maanviljelijä keskittymään muihin tehtäviin.

Demomittausrobotissamme on mukana vain maantiiveysmittaus, mutta Afarcloud-hankkeessa on kehitetty myös muita pellon maaperän ominaisuuksien analysointiin tarkoitettuja mittauksia. Lopullisen mittausrobotin olisikin hyvä sisältää useampia mittalaitteita, jotta kasvupaikasta saataisiin kokonaisvaltaisempi kuva. Vaihtoehtoisesti maaperän tiiveysmittarin voisi myös yhdistää johonkin olemassa olevaan peltoja kiertävään koneeseen.

Afarcloud-hankkeen Suomen konsortiota veti Centria-ammattikorkeakoulu. Meidän lisäksemme siinä oli mukana myös VTT, Mtech Digital Solutions ja Spectral Engines. Pilottikohteena toimi ylivieskalainen Kotipellon maatila.

 

Afarcloud projekti:

Alkoi: 1. syyskuuta 2018

Loppuu: 30. marraskuuta 2021

Yhteistyötahoja: 54

Euroopan maita: 13

Rahoittajat: ECSEL ja Business Finland

ECSEL projekti numero:783221

 

 

Lisätietoja:

http://www.afarcloud.eu/

https://tki.centria.fi/hanke/afarcloud-aggregate-farming-in-the-cloud/2096

https://kotipelto.fi/