Den autonoma fordonsplattformen AORO. Foto: Annelie Knutsson, MÄJT
För första gången i världshistorien har en självkörande skogsmaskin klarat av att skota autonomt – det vill säga att helt utan mänsklig inblandning hämta och transportera rundvirke. Forskarna bakom det lyckade försöket ser det som ett viktigt steg mot ett mer hållbart skogsbruk.
− Det här kommer att rita om kartan för branschen och hur andra aktörer inom området ser på operationer som dessa. Vi har jobbat oerhört intensivt med det här testet och det känns väldigt skönt att det fungerar, säger Magnus Karlberg, professor vid Luleå tekniska universitet.
Världspremiären för den autonoma skotningen skedde i Hörnefors i Västerbotten förra veckan och är resultatet av ett samarbete mellan Luleå tekniska universitet, Sveriges lantbruksuniversitet och Skogstekniska klustret. Genom att ha programmerats för att utföra arbetet på egen hand kunde skogsmaskinen själv plocka upp och transportera timmerstockar till avsedd upphämtningsplats. Ett arbete som vanligtvis utförs av skotarförare i maskiner byggda för ändamålet, men denna gång kunde människorna stå vid sidan om och titta på.
Film & foto: MÄJT
– Det har tidigare jobbats med att autonomt köra maskinen, att hitta stockar och andra föremål och att styra kranen. Men nu har vi för första gången lyckats sätta ihop alla dessa delar så att allt går att göra i en sekvens, förklarar Ola Lindroos, professor i skogsteknologi vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU).
Att en självkörande skogsmaskin klarar av en så avancerad uppgift är världsunikt och öppnar upp för stora förändringar av skogsnäringen, menar Magnus Karlberg.
− Även om det fortfarande är många år bort, och kommer ske gradvis, är vi övertygade om att den tekniska utvecklingen med smarta autonoma skogsmaskiner är framtiden för skogsbruket. Vi har visat att tekniken finns och fungerar men det är såklart skillnad att arbeta med detta från ett forskningsperspektiv jämfört med kommersiell verksamhet. Vi forskare kan unna oss att kliva in i framtiden på ett helt annat sätt.
Utvecklingen av självkörande skogsmaskiner är ett viktigt steg för ett mer hållbart skogsbruk, menar forskarna. Mindre och mer energisnåla maskiner kan arbeta betydligt mer skonsamt i skog och mark.
− Vi har i dag möjligheten att göra skogsmaskinerna så smarta att de själva kan läsa av omgivningen och upptäcka områden som är känsliga. På det sättet kan användningen anpassas efter de specifika förutsättningar som råder på platsen. Ett exempel kan vara att sensorer på maskinen upptäcker renlav och väljer andra vägar för att skona marken, säger Magnus Karlberg.
Redan 2014 började han och hans kollegor vid Luleå tekniska universitet tillsammans med SLU-forskarna att skissa på maskinen, eller terrängfordonsplattformen som är en mer korrekt benämning.
Den kan styras med fjärrkontroll men också programmeras för att utföra arbete helt på egen hand, som vid testet med autonom skotning. Den tio ton tunga maskinen drivs för tillfället med biodiesel och är byggd utan förarhytt, men med hydrostatisk drivlina, skogskran, pendelarmar och sensorer.
Skogsmaskinen är en viktig del i det nystartade labbet Arctic Off-Road Robotics Laboratory (se mer nedan samt film här).
– Tack vare hårt arbete börjar nu vår gemensamma vision realiseras. Det här hade inte varit möjligt utan den kompetens som finns på Luleå tekniska universitet och Sveriges lantbruksuniversitet. Genom vårt samarbete kan forskningens resultat knytas närmre näringslivet, vilket är värdefullt för båda parter. Vi samverkar med såväl skogsbolag som maskintillverkare och även stora delar av värdekedjan för att fånga upp vilka utmaningar och trender som råder, säger Linda Nyström, vd på Skogstekniska klustret.
– Terrängfordonsplattformen hade inte heller existerat utan den finansiering som projektet erhållit genom åren, säger Magnus Karlberg och tillägger att arbetet med att utveckla maskinen inte är över.
− Vi behöver fortsätta jobba med att göra systemen mer robusta. Vi vet nu att plattformen klarar av arbetsuppgifter i tjänligt väder men för att implementeras i industrin krävs det att maskinerna är pålitliga i till exempel kallgrader, snöfall och dålig terräng.
Arctic Off-Road Robotics Lab (AORO) är specialiserat på mobila autonoma system för arbete i ostrukturerade miljöer. Forskning bedrivs med hjälp av en unik infrastruktur, bland annat i form av den terränggående fordonsplattformen och en mobil fältforskningslokal.
Forskning och utveckling för framtidens autonoma skogsbruk är en viktig del i verksamheten. Det nystartade labbet är ett samarbete mellan ämnet maskinkonstruktion på Luleå tekniska universitet, Institutionen för skogens biomaterial och teknologi på Sveriges lantbruksuniversitet och Skogstekniska klustret.
I arbetet med att ta fram den självkörande maskinen har parterna samverkat med en rad aktörer: Kempestiftelserna,Poclain Hydraulics, Holmen Skog, SCA, Sveaskog, Energimyndigheten, Vinnova, Mistra, Parker,Nord-Lock Group, Olofsfors, Leica Geosystems
För första gången i världshistorien har en självkörande skogsmaskin klarat av att skota autonomt – det vill säga att helt utan mänsklig inblandning hämta och transportera rundvirke. Forskarna bakom det lyckade försöket ser det som ett viktigt steg mot ett mer hållbart skogsbruk.
− Det här kommer att rita om kartan för branschen och hur andra aktörer inom området ser på operationer som dessa. Vi har jobbat oerhört intensivt med det här testet och det känns väldigt skönt att det fungerar, säger Magnus Karlberg, professor vid Luleå tekniska universitet.
Världspremiären för den autonoma skotningen skedde i Hörnefors i Västerbotten förra veckan och är resultatet av ett samarbete mellan Luleå tekniska universitet, Sveriges lantbruksuniversitet och Skogstekniska klustret. Genom att ha programmerats för att utföra arbetet på egen hand kunde skogsmaskinen själv plocka upp och transportera timmerstockar till avsedd upphämtningsplats. Ett arbete som vanligtvis utförs av skotarförare i maskiner byggda för ändamålet, men denna gång kunde människorna stå vid sidan om och titta på.
Film & foto: MÄJT
– Det har tidigare jobbats med att autonomt köra maskinen, att hitta stockar och andra föremål och att styra kranen. Men nu har vi för första gången lyckats sätta ihop alla dessa delar så att allt går att göra i en sekvens, förklarar Ola Lindroos, professor i skogsteknologi vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU).
Att en självkörande skogsmaskin klarar av en så avancerad uppgift är världsunikt och öppnar upp för stora förändringar av skogsnäringen, menar Magnus Karlberg.
− Även om det fortfarande är många år bort, och kommer ske gradvis, är vi övertygade om att den tekniska utvecklingen med smarta autonoma skogsmaskiner är framtiden för skogsbruket. Vi har visat att tekniken finns och fungerar men det är såklart skillnad att arbeta med detta från ett forskningsperspektiv jämfört med kommersiell verksamhet. Vi forskare kan unna oss att kliva in i framtiden på ett helt annat sätt.
Utvecklingen av självkörande skogsmaskiner är ett viktigt steg för ett mer hållbart skogsbruk, menar forskarna. Mindre och mer energisnåla maskiner kan arbeta betydligt mer skonsamt i skog och mark.
− Vi har i dag möjligheten att göra skogsmaskinerna så smarta att de själva kan läsa av omgivningen och upptäcka områden som är känsliga. På det sättet kan användningen anpassas efter de specifika förutsättningar som råder på platsen. Ett exempel kan vara att sensorer på maskinen upptäcker renlav och väljer andra vägar för att skona marken, säger Magnus Karlberg.
Redan 2014 började han och hans kollegor vid Luleå tekniska universitet tillsammans med SLU-forskarna att skissa på maskinen, eller terrängfordonsplattformen som är en mer korrekt benämning.
Den kan styras med fjärrkontroll men också programmeras för att utföra arbete helt på egen hand, som vid testet med autonom skotning. Den tio ton tunga maskinen drivs för tillfället med biodiesel och är byggd utan förarhytt, men med hydrostatisk drivlina, skogskran, pendelarmar och sensorer.
Skogsmaskinen är en viktig del i det nystartade labbet Arctic Off-Road Robotics Laboratory (se mer nedan samt film här).
– Tack vare hårt arbete börjar nu vår gemensamma vision realiseras. Det här hade inte varit möjligt utan den kompetens som finns på Luleå tekniska universitet och Sveriges lantbruksuniversitet. Genom vårt samarbete kan forskningens resultat knytas närmre näringslivet, vilket är värdefullt för båda parter. Vi samverkar med såväl skogsbolag som maskintillverkare och även stora delar av värdekedjan för att fånga upp vilka utmaningar och trender som råder, säger Linda Nyström, vd på Skogstekniska klustret.
– Terrängfordonsplattformen hade inte heller existerat utan den finansiering som projektet erhållit genom åren, säger Magnus Karlberg och tillägger att arbetet med att utveckla maskinen inte är över.
− Vi behöver fortsätta jobba med att göra systemen mer robusta. Vi vet nu att plattformen klarar av arbetsuppgifter i tjänligt väder men för att implementeras i industrin krävs det att maskinerna är pålitliga i till exempel kallgrader, snöfall och dålig terräng.
Arctic Off-Road Robotics Lab (AORO) är specialiserat på mobila autonoma system för arbete i ostrukturerade miljöer. Forskning bedrivs med hjälp av en unik infrastruktur, bland annat i form av den terränggående fordonsplattformen och en mobil fältforskningslokal.
Forskning och utveckling för framtidens autonoma skogsbruk är en viktig del i verksamheten. Det nystartade labbet är ett samarbete mellan ämnet maskinkonstruktion på Luleå tekniska universitet, Institutionen för skogens biomaterial och teknologi på Sveriges lantbruksuniversitet och Skogstekniska klustret.
I arbetet med att ta fram den självkörande maskinen har parterna samverkat med en rad aktörer: Kempestiftelserna,Poclain Hydraulics, Holmen Skog, SCA, Sveaskog, Energimyndigheten, Vinnova, Mistra, Parker,Nord-Lock Group, Olofsfors, Leica Geosystems
