Det er snart sesong for å kose seg med norske jordbær. Bæra har fått massevis av sollys i den nordlege sommaren, noko som gjer dei rikare på smak og søtare enn dei drivhusjordbæra vi får frå Nederland resten av året.

Men avisene er fulle av artiklar om jordbærkrise. Koronaen gjer det vanskeleg å ta imot sesongarbeidarar frå Aust-Europa, produksjonen går ned, og prisane går opp. Arbeidslause nordmenn kunne kanskje gjere jobben, men bærplukking er strevsamt og kan vere helsefarleg for uerfarne. I tillegg avheng kvaliteten på jordbæra av at den som plukkar dei, er forsiktig og presis i finger- og handrørslene. Erfaring er heilt essensielt.

No har vi snart robotar til å gjere jobben, og jordbærkrisa vil setje fart i utviklinga. Roboten Thorvald er alt ein slags kjendis i landbruksfaglege miljø. Det er Noregs miljø- og biovitskaplege universitet (NMBU) og Saga Robotics som har utvikla Thorvald.

Han er programmert til å plukke modne jordbær, det vil seie at han kjenner igjen og plukkar raude bær, men lèt dei kvite, umodne bæra stå igjen. Thorvald kan òg sortere bæra etter storleik, hjelpe bonden med å få oversikt over mogningsgraden i avlinga og halde plantane fri for mjøldogg.

Alt dette kan han gjere dersom jordbæra er planta på bord over bakken inni plasttunnelar. Då kan han rulle sakte langs dyrkingsrennene og gjere sin finstemte jobb. Bøndene må altså forandre jordbæråkeren sin dersom dei skal ta i bruk robotar. Alt må leggjast maksimalt til rette for at Thorvald og robotkameratane hans skal kunne gjere ein god jobb.

Plukkerobotar som Thorvald kan byggjast i ulike versjonar for dei fleste landbruksmiljø, slik som opne marker for grønsaker, frukthagar for bringebær og drivhus for tomatar og liknande. Men dyrkingsforholda må i alle tilfelle tilpassast det roboten krev. Då kan denne teknologien ta over dei harde og repetitive oppgåvene knytte til planting, stell, ugrasplukking og innhausting av markens grøde.

Avanserte tekniske løysingar erstattar arbeid til både bonden og traktoren og bringar også med seg fordelar som menneska og tradisjonelle mekaniske farkostar ikkje har. Som nemnt kan sjølvgåande robotar hindre mjøldogg, og det gjer dei ved å lyse med ultrafiolett lys på ugrasvekstane. Denne presise strålebehandlinga kan utvidast til mange fleire plantesortar og erstatte bruken av ugrasmiddel. Det vil kunne gje ein stor miljøgevinst.

Robotar er lette, stillegåande, sjølvkøyrande og batteridrivne, dei trillar sakte gjennom åkeren med plukkearmane sine, og dei kan plukke bær heile døgnet (så lenge dei ikkje er inne til lading). Og sidan jordbæra er best å plukke tidleg om morgonen, vil kvaliteten verte betre.

For å plukke eit jordbær må roboten først lokalisere eit moge bær ved hjelp av eit fastmontert kamera. Djupna i raudfargen skal vere nok til at kameraet identifiserer dei rette bæra. Så må han flytte robotarmen slik at gripemekanismen (fingrane) kjem passeleg nær bæret. Så trer eit nytt kamera i kraft. Det sit ved fingrane og hjelper til med finmanøvreringa inn mot bæret.

Fintmerkande sensorar registrerer kor mykje kraft fingrane må bruke for å trekkje bæret av stilken, og så vert det forsiktig lagt ned i ei kasse. Bærplukkarobotar ville ikkje vore mogeleg å lage utan kunstig intelligens til å analysere bileta frå kameraa og styre rørslene til robotarmane.

Til bær held det med vanlege optiske kamera, for dei raude bæra er lette å skilje frå grøne blad og grøne eller brune greiner. Det er vanskelegare å identifisere grønsaker, og då trengst det meir avanserte kamera. For å plukke til dømes erter og kål treng roboten tredimensjonalt syn som kan skilje ulike grønfargar, og då vert det brukt 3D-kamera som ser lys utanfor frekvensområdet til menneskeauget. Kamera med høg oppløysing i det infraraude området gjer det mogleg å skilje blada frå grønsaka.

Analysen av bileta skjer ved hjelp av djuplæringsalgoritmar frå kunstig intelligens-feltet. Dette er algoritmar som har lært korleis eit moge jordbær ser ut, ved å få sjå tusenvis av bilete av mogne og ikkje-mogne bær og bilete som ikkje inneheld bær. Sakte, men sikkert lærer algoritmen å skilje ut dei mogne bæra med ein presisjon som kan konkurrere med den dyktige sesongarbeidaren.

Det er alt dokumentert at robotane kan plukke bær med høgare kvalitet enn det menneske greier, og i tillegg er dei svært disiplinerte. Robotar vert ikkje trøytte, og dei kan jobbe heile døgnet.

Har dei ingen svake punkt? Jo, dei er enno ikkje spesielt raske til å plukke bær. All posisjonering og biletanalyse tek tid, så eit opplagt menneske kan sikkert plukke fem–seks bær på den tida det tek for roboten å plukke eitt. Men roboten treng ikkje løn, berre litt stell og jamleg lading. Dersom investeringa vert fordelt over fleire år, vil det truleg løne seg for bærbønder å investere.

Lars Nyre og Bjørnar Tessem