Thorvald kan redde jordbær og fredagstaco

Av Johanne Høie Kolås

Roboten Thorvald er utviklet på NMBU
Roboten Thorvald er utviklet på NMBUFoto: Håkon Sparre

Virkelighetens klonehær driver ikke krig mellom stjernene – den rusler rundt i jordbæråkeren. 40 Thorvald-er gjør en jobb for bedre miljø og bedre jordbær.

– Vi har vel produsert cirka 80 roboter i alt. Noen er pensjonerte, men nå er det cirka 40 som er ute og gjør en jobb på jordene, forteller NMBU-professor Pål Johan From. 

UV mot sykdom

Thorvald er landbruksroboten som lærer hvordan han skal holde jordbærplantene friske og plukke de beste bærene. NMBU samarbeider med SINTEF og Nofima om fremtidens jordbærsykepleier.

– De fleste robotene går og behandler jordbærplantene mot meldugg. I fjor behandlet vi cirka ti hektar med ultrafiolett lys; i år skal vi opp til 40. I tillegg setter vi opp et par roboter på vingårdene i California. Vinranker kan få den samme soppsykdommen som jordbær: Meldugg, sier From.

I DigiFoods-prosjektet skal roboter og sensorer ut i felt for å gjøre maten bedre. Thorvald er en viktig medspiller. Mange roboter ute i felt gir mulighet til å samle inn dataene som prosjektet trenger. Men da må sensorene bli bedre, og de må vite hva de skal måle.

Øker verdien

– Hvis vi sikrer at alle bær plukkes på riktig tidspunkt og at syke og skadede bær fjernes raskt, så øker vi verdien på avlingene, forklarer SINTEF-forsker Anders Hansen. Han arbeider med sensorene som skal monteres på Thorvald.

– Jordbærmarkedet er i rask vekst på verdensbasis. Men kort modningsvindu, væravhengighet og sårbarhet for sykdom og skadedyr bidrar til å redusere verdien av avlingene, sier han.

– Robotplukkere er en ny teknologi som gjør det mulig å plukke med større grad av presisjon. Men dagens roboter mangler velutviklet sensorikk for å bedømme kvaliteten på hvert enkelt bær, ifølge Hansen. 

Uberørt av robothender

Han utvikler nye sensorer som måler modningsgrad og helse på jordbær og overvåker avlingen gjennom hele vekstsesongen. Sensorene må være små nok til at Thorvald klarer å ta dem med seg, og alle målingene må skje uten at roboten tar på bærene. Gjør han det, er det fare for å smitte dem med sykdom fra andre bær.

– I dag har ikke roboten de sansene som en menneskelig plukker har. Når roboten ikke er så rask som mennesker, betyr det at den må konkurrere på andre områder. Da ønsker vi at den skal klare å bedømme kvaliteten på hvert enkelt jordbær bedre enn det et menneske gjør, sier han. 

Thorvald har god smak

Det er seniorforsker Jens Petter Wold og kollegene hans på Nofima godt i gang med å sørge for. – Vi har sjekket at en slik sensor kan måle det samme som et sensorisk panel – det vil si at Thorvald kan smake det samme som du og jeg vil smake når vi tar oss et jordbær fra en kurv, forteller han.

Han har smakssansen til sensorene med det som det sensoriske panelet til Nofima opplever. De profesjonelle matsmakerne, med andre ord. Sensorene kan finne ut om bærene er søte eller syrlige.

Nå blir jobben å lage sensorene passe små til at de faktisk passer på Thorvald så han kan ta dem med seg ut på åkeren. 

Redder fredagstacoen

– Sensoren skal måle litt inn i bærene, og også på andre typer frukt og bær enn jordbær, sier Wold. Han trekker frem avokado og mango som eksempler. Hvor mange har ikke fått fredagstacoen ødelagt fordi det ikke er mulig å se på utsiden om avokadoen er god?

– Hjertet i hele DigiFoods er sensorer som gjør at vi kan måle opp ting uten å skjære dem opp, ifølge Jens Petter Wold. Det gjør forskerne med usynlig lys – stråling i området som kalles «nær infrarød».  Når du sender strålingen gjennom bærene, vil forskjellige kjemiske stoffer stoppe forskjellige bølgelengder. Sukker tar opp visse bølgelengder – dermed går det an å se hvilken stråling som slipper gjennom og bruke det til å finne ut hvor søte bærene er.

– I tillegg trenger vi et sett med kameraer som kan se bæret i 360 grader, se om det er modent både foran og bak og bedømme størrelse, fasong og farge, sier Anders Hansen hos SINTEF. 

Jordbærekraftig

Han peker på hvordan det er en kjempegevinst både for miljøet og økonomien hvis Thorvald kan avsløre tilløp til sykdommer tidlig, før sykdommene kan smitte til andre bær. I andre land er dessuten utseendet på bærene mye viktigere enn i Norge:

– I Norge kjøper vi jordbær på en fergekai og spiser dem der. I andre land er jordbær et premiumprodukt der de peneste brukes som pynt på bløtkakene. Det krever at roboten har en viss estetisk sans, sier han.

Før Thorvald kommer i gang med å plukke bærene når de er søtest og penest, så skal han sørge for at jordbærproduksjonen blir mer bærekraftig. – Når vi reduserer bruken av sprøytemiddel, klarer vi å produsere jordbær på en mer bærekraftig måte som gir sunnere planter og sunnere mat ut til forbrukeren, sier Pål Johan From på NMBU.

Fakta

DigiFoods er et senter for forskningsbasert innovasjon (SFI) som skal utvikle smarte sensorløsninger for vurdering av matkvaliteten i hele prosesskjeden.

Professor Pål Johan From leder arbeidet med robot- og sensorintegrering. Fra NMBU deltar også professor Achim Kohler,  forskere Valeria Tafintseva og Boris Zimmermann samt førsteamanuenser Kristian Hovde Liland, Volha Shapaval og Oliver Tomic. 

Senteret og prosjektet er et samarbeid mellom flere partnere:
Nofima, Sintef, Ulm University, Polytechnic University of Valencia, University of Lincoln, Tine, Nortura, Prediktor Instruments AS, Norsk Elektro Optikk AS, Camo Analytics AS, Idletechs AS, International Business Machines AS, Norilia AS, Maritech Systems AS, RobotNorge AS, Lerøy Aurora AS, CGI Norway, Biomega Group AS, Nanoplus Nanosystems and Technologies GmbH, MarqMetrix Inc, HOFF SA, Havfisk AS, Saga Robotics, OptoPrecision GmbH, Lerøy Norway Seafoods AS og Intelecy.

Historien om landbruksroboten Thorvald

Publisert - Oppdatert

Del på