Det automatiske hakkejern - fremtidens landbrugsmedhjælper Solen skinner og fuglene fløjter på landet, hvor køerne langsomt tygger drøv, mens landmanden og hans hustru omhyggeligt luger mellem afgrøderne. Billedet af hvorledes vores afgrøder fremstilles er idyllisk, men langt fra virkeligheden i det danske og resten af det internationale samfund. Behovet for hurtig og effektiv dyrkning af afgrøder er siden den industrielle revolution steget i takt med befolkningstallet verden over. Den moderne teknologi har givet os redskaber i form af sprøjtemidler, genmodificerede afgrøder og maskiner, der alle understøtter behovet for hurtig og effektiv dyrkning af afgrøder. Men bag disse teknologier ligger uønskede sideeffekter, som ødelægger vores idylliske billede af, hvorledes de afgrøder, vi spiser, er dyrket. Som et resultat finder vi i dag uønskede rester fra sprøjtemidler i både afgrøder og grundvandet, som påvirker vores sundhed. Danmark har derfor gennem de senere år oplevet en stigende interesse for de økologiske afgrøder, som i højere grad understøtter befolkningens billede af, hvorledes vores afgrøder er fremkommet, og som ikke indeholder de uønskede rester af sprøjtemidler. Løsningen, at omlægge til økologisk jordbrug, synes at være lige for, men desværre er løsningen ikke så ligetil. Også de økologiske landmænd oplever udfordringer med at optimere udbyttet i forhold til efterspørgslen. En central del af at optimere udbyttet er muligheden for at fjerne ukrudt blandt afgrøderne, og her spiller tiden også en central rolle. En central problemstilling er altså at minimere brugen af sprøjtemidler i landbruget og på samme tid ikke mindske hverken udbytte eller tidsforbrug. Igennem mit phd-projekt har jeg fokuseret på en løsning, som synes at kunne reducere brugen af sprøjtemidler. Ved hjælp af synet har mennesket en unik evne til at se og genkende mønstre, ligheder og forskelle - netop den evne som landmanden og hans hustru benyttede, da de omhyggeligt lugede mellem deres afgrøder. Den genkendelsesteknik og mønsterdannelse, som er så unik for os mennesker, har jeg arbejdet med at lære en moderne computer, ofte også kaldet en robot. Har en robot viden om, hvor de enkelte ukrudtsplanter står, kan ukrudtsbekæmpelsen målrettes disse planter. Ved at undgå at ramme jord og afgrøder og dermed kun sprøjte ukrudtet er det muligt at mindske forbruget af sprøjtemidler til ukrudtsbekæmpelse med 95% eller mere. En gammel cykeltrailer blev ombygget for at demonstrere teknikken. Cykeltraileren blev udstyret med et kamera og en mikrosprøjte. Mikrosprøjten bestod af seks enkelt dyser, der sad med en centimeters mellemrum. Opgaven var så at detektere, hvor de enkelte planter var, og derefter at aktivere de dyser i mikrosprøjten, der kan ramme planten, således at hver plante får tildelt en lille dosis roundup. Forsøg viste en kraftig effekt af mikrosprøjte behandlingen. Systemet blev testet på i alt 672 planter, af dem blev 90 % lokaliseret hvorefter mikrosprøjten blev aktiveret. Tre uger efter testen var over 98 % af alle de planter der aktiverede mikrosprøjten døde. Det viser, at er sprøjtesystemet først aktiveret, rammer det planterne med stor sikkerhed. På næste side er vist billeder af planter i reference gruppen (til venstre) og planter i behandlingsgruppen (til højre). Der er ingen tvivl om effekten af mikrosprøjtningen. Der er en video af systemet i aktion på http://tinyurl.com/Microsprayer. Viden om afgrødens placering gør det muligt at gennemføre mekanisk lugning inde i afgrøde rækken uden at skade afgrøden. Det er præcis, det bønderne tidligere har brugt ved manuel roehakning. For at få direkte erfaringer med mekanisk lugning har vi gennemført et projekt sammen med det danske firma Frank Poulsen Engineering, der producerer og sælger en lugerobot, den såkaldte Robovator. Robovatoren anvendes bl.a. til dyrkning af salat i Danmark og flere af vores nabolande. For at forstå hvorfor en lugerobot kan benyttes til salat produktion og endnu ikke kan anvendes i roemarker, skal vi se nærmere på forskellen i dyrkningsformer mellem de to afgrøder. Roer er en afgrøde, der sås direkte i marken og kommer dermed direkte i konkurrence med ukrudtet fra dag et. Salat dyrkes typisk som en transplanteret afgrøde, hvor frøene først drives frem til små planter i et drivhus og derefter udplantes, transplanteres, i den åbne mark. På denne måde får salaten et stort forspring i forhold til ukrudtet. I transplanterede afgrøder er det muligt at skelne mellem afgrøder og ukrudt ved udelukkende at se på størrelsen af de enkelte planter. Er planten stor, er det en afgrøde, og er planten lille, må det være ukrudt, der skal fjernes. Et sådant system er let at lære robotten. En princip skitse af lugerobotten i aktion er vist herunder og en video af systemet i aktion findes på http://tinyurl.com/Robovator. Princip skitse af lugerobotten i aktion. Store planter detekteres som afgrøde og hakkejernet kører uden om disse planter. Illustration udarbejdet af Lasse Gorm Jensen og hentet fra ing.dk. Der går endnu et stykke tid, inden vi ser robotter, der selv kører rundt i marken. Men der arbejdes intenst med at få teknikkerne modnet til brug i landbruget. Så om få år kan historien lyde på denne måde. Solen skinner og fuglene fløjter på landet, hvor køerne langsomt tygger drøv, mens landmandens robot omhyggeligt luger mellem afgrøderne. Robotten bidrager effektivt til et reduceret forbrug af sprøjtemidler, hvilket medfører færre uønskede rester fra sprøjtemidler i vores afgrøder. Det vil give os, som forbrugere, sundere fødevarer i grøntsagsafdelingen i det lokale supermarked og det vil kunne give Danmark en ny type landbrugsmaskine, der kan sælges til udlandet