Så kan Ekobot bli i seriproduktion

Darra månde ogräset! En mördarrobot är snart redo att gå till attack. Svenska Ekobot har i sommar testat sin tredje prototyp av en självgående robot som rensar ogräs för professionellt jordbruk.

Nästa år ska den finnas i skarp drift i Sverige och i Holland, där Ekobot har ett samarbete med ett jordbruksforskningsinstitut. År 2023 ska serieproduktionen starta. Det är i alla fall vad färdplanen säger.

Att en robot kan skilja ogräs från gröda och dräpa de förra och skona de senare, är imponerande, men det är ändå bara början för Ekobot. Utöver fysiska arbetsinsatser som att plantera, rensa och göda ser Ekobot en kanske ännu större potential i framtiden i att låta sin självgående robot samla in sensordata om varje enskild planta – om tillväxt, skadeangrepp och så vidare – för att låta lantbrukaren effektivisera sina insatser.

Verktyget slår ner i marken i en svepande rörelse som hugger av eller drar upp rötterna

Ekobot är inte ensamt om att utveckla autonoma jordbruksrobotar just nu, inte ens om man begränsar sig till uppgiften ogräsrensning. Mycket tyder på att jordbruket står inför ett teknikskifte i spåren av digitaliseringen, artificiell intelligens, snabba mobilnät och elektrifiering.

Ekobot kan peka på flera miljardinvesteringar som görs inom området. Marknaden uppskattas ligga kring 20 miljarder dollar år 2025 mot 4,6 idag. Resultatet ska förhoppningsvis bli effektivare och hållbarare jordbruk.

Teknikskiftet omfattar även vertikalodling och annan inomhusodling. Och där har utvecklingen idag kommit ännu längre. Men Ekobot tror att jordbruksrobotik blir det som på sikt tar den största delen av kakan.

Ogräsrensning kan göras kemiskt eller mekaniskt och Ekobot tror sig ha en god startposition för det senare. Kemisk bekämpning rimmar illa med EU:s miljöambitioner, tror Ekobot.

AI identifierar ogräset.

Att reducera användningen av kemisk besprutning var dessutom ett av syftena med att företaget bildades år 2017 av Ulf Nordbeck, som tidigare haft ledande befattningar inom Zarlink, Ericsson och Octapharma med arbetsuppgifter som IT-styrning, projektledning och leverans av IT-system.

Pandemin har hjälpt lanseringen. De första kunderna frågar efter att kunna använda Ekobot för att ersätta arbete som idag ofta utförs som lågavlönat säsongsarbete.

Erik Jonuks

– Vilket är något som just nu omöjliggjorts av Covid. Också detta har gjort att tekniken kommit upp på bordet, säger bolagets operative chef Erik Jonuks.

Han anslöt i början av 2020. Han är agronom och jobbade med affärsutveckling inom jordbruk i slutet av 90-talet och i början av 00-talet.

– Sedan dess har jag ägnat mig åt affärsutveckling inom teknikbolag – både egna och som rådgivare. Det är oerhört spännande att nu komma tillbaka till lantbruk i det enorma teknikskifte som är på gång i och med robotiseringen!

På tidigare filmer med Ekobots prototyper var mekanismen som dödar ogräset censurerad för att bevaka intellektuella rättigheter. I somras släpptes sekretessen och filmer visar hur Ekobot går till attack med hjälp av ”linjär, skärande bekämpning” som beskrivningen säger i patentansökan.

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen. Prenumerera kostnadsfritt!

Redskapet liknar närmast en hacka eller ett spett. Det gör en slående rörelse mot ogräset. Jord sprätter upp i nedslagsplatsen. Tekniken motsvarar vad en odlare skulle kalla att ”luka” ogräs. Mekanismen kan göra sex utfall i sekunden, vilket gör det möjligt för maskinen att rulla fram i en hastighet av en halv km/h.

Ekobots konkurrenter tar vitt skilda mekaniska redskap i bruk. De bränner, skållar, trimmar, ger elstötar, skär av rötter eller skjuter till och med laserstrålar på ogräset.

En konkurrent drar upp ogräset med rötterna.

– Det tror vi har begränsad verkningsgrad. Det tar lång tid att plocka jämfört med att slå. Det blir en komplex mekanism och det finns en risk att du får med bara en del av växten. Så vi tror mer på lösningen att slå sönder i jordskiktet.

Det finns andra som lukar som Ekobot, men de använder en skärande rörelse. Ekobot tror sig vara ensamt om sin mekanism med ett snabbt precist slående utfall.

En av orsakerna till att automatiserat precisionsjordbruk får genomslag just nu är AI-revolutionen med bildtolkning i artificiella neuronnät.

– Det som är det kanske viktigaste för oss är algoritmerna som ligger till grund för den artificiella intelligensen i vision-systemet, säger Erik Jonuks.

Mekatroniken i maskinen är inte lika central för Ekobos affärsupplägg.

– För att bevisa oss själva har vi varit tvungna att tillverka även hårdvaran – men det är ett ben som vi försöker komma ifrån så långt det går.

Undantagen är mekanismen som dödar ogräset, och hårdvaran för datorseendet.

Uppsalaföretaget Unibap, som äger sju procent av Ekobot, startade utvecklingen av AI-algoritmerna. Idag har Ekobot egen AI-kompetens och utvecklingen går vidare i ett samarbete mellan dem.

Unibap är kanske mest känt för sin rymdelektronik med bland annat en kraftfull satellitdator. En annan Unibapprodukt, en industriell smart stereokamera, var hårdvara i en tidig prototyp av Ekobot. Men den vore overkill för den skarpa produkten och idag används en enklare kamera.

Även en simpel mobiltelefonapp av idag klarar av att identifiera olika växttyper i mobilkameran. Men Unibap och Ekobot tränar upp neuronnät som är specialiserade på den växtlighet de kommer i kontakt med.

Tillsammans har de utvecklat algoritmer som känner igen växtligheten i realtid – både vänner och fiender – och som kan identifiera punkter där redskapet ska gå till attack. Också modeller för att känna igen insekter är något som utvecklas.

Alla AI-algoritmer körs ombord på maskinen – inget delegeras till molnet.

– Det är för att vi inte ska vara beroende av uppkoppling, säger Erik Jonuks.

Växtfloran varierar mellan odlingar men att lära kameran känna igen nya arter har inte varit en större utmaning. I somras innan ett fälttest i Skåne krävdes några hundra fotografier för att maskininlärningen skulle kunna ta fram en AI-modell för ett obekant ogräs.

Ekobot nischar i sin första generation in sig på lökodling, i ett samarbete med Sveriges största lökodlare. På maskinen sitter ett halvdussin exemplar av redskapet. De tar hand om varsin rad av lökar.

Det är kostsamt att rensa ogräs kring lök och det är ett mästarprov – om du klarar att rensa ogräs runt lök klarar du att rensa det mesta. Orsaken är att lök är ganska dålig på att konkurrera med ogräs.

– Särskilt i den tidiga fasen. Ogräset stör lökens utveckling mer än för andra grödor. Och bladen är känsliga för mekaniska skador, säger Erik Jonuks.

Han faller tillbaka på sin kompetens som agronom.

– Om du kör omkull en veteplanta så reser den sig. Löken är mycket känsligare, så här krävs mycket större precision.

Ofta används besprutning.

– Och det som fungerar i lökodlingar är ofta ganska stygga bekämpningsmedel.

Lökodlingen ger lantbrukaren hög vinst per hektar, så det finns dessutom bra marginaler för investeringar.

Om löklukandet blir lukrativt väntar fler idéer. Plattformen är en generell intelligent autonom jordbruksmaskin. Den skulle kunna plantera, rensa, gallra och göda. Men kanske framför allt skulle den kunna utrustas med sensorer som samlar data för beslutsstöd genom att dokumentera tillväxt eller upptäcka skador och angrepp. Eller ge en skördeprognos.

Den kommer till exempel antagligen inte att sköta bevattning. Men den kommer att kunna samla data så att bevattning kan sättas in effektivare.

En av möjliggörarna för Ekobot är den extrema utveckling som skett inom batteriområdet på grund av elektrifieringen av transport. Ekobot drivs av elektriska hjulmotorer och går på batterier.

Elektrifieringen kan ge en stor minskning i koldioxidutsläpp jämfört med dagens jordbruksmaskiner, särskilt i kombination med en trend bland lantbrukare att installera egna solceller. Net zero farming, nollutsläppsodling, håller på att blir ett allt mer realistiskt koncept.

Den primära affärsidén är att hyra ut olika funktioner som tjänster till lantbrukaren.

– Vi skulle kanske också kunna vara teknikleverantör till andra spelare – men den möjligheten pratar vi inte så mycket om ännu, säger Erik Jonuks.