• Danish
  • English

Seneste nyheder

Forskningen slipper robotteknologi løs på grønne arealer

02-11-2007
Horsens kommune begejstret ved udsigten til automatisering af manuel græsslåning. Forskere og studerende fra Det Tekniske Fakultet ved Syddansk Universitet, Aarhus Universitet, Vitus Bering, RoboCluster og Center for Robotteknologi ved Teknologisk Institut er ved at bygge en autonom robot til pleje af grønne arealer. Robotten vil spare både tid og penge for kommunerne.

Af Claus G. Sørensen, Aarhus Universitet & Rasmus N. Jørgensen, Syddansk Universitet

Demonstration

Klokken er lidt i et. Flere biler begynder at samle sig langs en tæt bevokset støjvold i Østbirk nordvest for Horsens. For foden af den 4500 m2 stejle støjvold holder en lille gul maskine og venter på at demonstrere sine evner inden for græsslåning. Ifølge driftslederen ved Teknisk Forvaltning i Horsens Kommune slås græsset i dag manuelt med buskrydder. Det er et fysisk meget krævede arbejde, som tager godt 6 timer at gennemføre. Den lille gule maskine, kendt som Spider ILD02, sætter i gang og krabber sig på langs af støjvolden gennem det tætte, høje græs, som efter overkørsel er slået helt ned. ”Det er godt nok smart!”, udbryder Rene Kjær fra Horsens Kommune, som nu fjernstyrer Spideren. Efter lidt over en times ”legen” er hele støjvolden slået uden sved på panden eller hold i ryggen.

Forskere og studerende fra Det Tekniske Fakultet ved Syddansk Universitet, Aarhus Universitet, Vitus Bering, RoboCluster og Center for Robotteknologi ved Teknologisk Institut er også mødt op til demonstrationen. For godt nok er det smart og let at slå græs på støjvolde med Spideren, men den skal jo stadig fjerstyres konstant af en operatør. Derfor vil de i projektet Plant Nursing Robotics i det kommende halve år overføre deres robotteknologi fra tidligere projekter til Spideren (se www.hortibot.dk). I foråret 2008 vil Rene Kjær så igen slå støjvolden – denne gang med den forvandlede Spider, der nu er bygget om til en robot. Hans eneste opgave vil være at anvise og overvåge robottens arbejde – og forhåbentlig igen spontant udbryde ”Nu er det godt nok rigtig smart!”.

Robotten er din kommende samarbejdspartnerv

Den nye robot-Spider er den ufaglærte arbejders partner eller bedste ven, som sætter ham i stand til at gøre 5 til 10 mands arbejde dag ud og dag ind. De er så at siger afhængige af hinanden. Den ufaglærte arbejder anviser og overvåger en eller flere robotter og hjælper dem med de mange små uforudsete hændelser, som programmøren ikke har forudset, og som robotterne ikke selv kan løse. Det kunne fx være forhindringer eller en sten i græsklipperen.

Tidligere har der været en tendens til at gå mod en 100 % robotløsning, hvor menneskets intelligens fuldt ud indlejres i maskinerne – såkaldte ”man on the moon projekter”, der er stort set umulig at gennemføre. Det skyldes en manglende erkendelse af, at mennesker (stærke sider = planlægning og problemløsning) og maskiner (stærke sider = rutineprægede opgaver) er en meget stærkere kombination. En del forskere er derfor ved at skifte fokus mod udvikling af brugervenlige menneske-maskine-brugerflader, hvor samarbejdet med robotten føles meningsfuld og stimulerende.

Både tid og penge at spare for kommunerne

Anvendelse af robotteknologi i forbindelse med græsslåning betyder, at kommunerne kan spare tid og penge. I en situation med mangel på arbejdskraft og et stort personaleforbrug til pleje og vedligeholdelse af vores grønne arealer ved brug af konventionel teknik, giver automatisering mulighed for at få udført arbejdet med en mindre indsats af arbejdskraft samt en samlet reduktion af omkostningerne. Den før nævnte demonstration er et godt eksempel. Her udførte maskinen et arbejde på en time, som det normalt tager en person 8 timer at udføre med en buskrydder. Fødevareøkonomisk Institut ved Københavns Universitet har ligeledes beregnet, at der kan opnås betydelige omkostningsbesparelser ved at anvende robotteknologier til græsslåning.

      


Demonstration i Østbirk nord for Horsens. Forrest i billedet ses maskinføre Rene Kjær lige før han overtager styringen. Spideren er udviklet i Tjekkiet og er en fjernbetjent skråningsklipper, der kan klippe skråninger med hældninger op til 40°. Den er udstyret med en 22 hk benzinmotor, og med fjernbetjeningen er det muligt at betjene klipperen fra en afstand af op til 50 meter.

Videoklip fra demonstrationen


Lynex (www.lynex.dk) er et eksempel på en danskudviklet fjernstyret maskine, der kan slå græs på endnu stejlere skråninger end Spideren kan klare.

Et vigtigt aspekt ved anvendelse af robotteknologier er det mindskede behov for rå arbejdskraft samt ændringen i det menneskelige arbejdes karakter og dermed i arbejdsmiljøet. Arbejdet ændres fra at være ensidigt gentaget arbejde til en alsidig overvågningsfunktion, hvor der holdes øje med maskinen og udføres mindre opgaver af korrigerende art for maskinen.

Der eksisterer i dag ikke nogen undersøgelser om behovet for automatisering inden for pleje af grønne arealer. I et forsøg på at afdække det mulige behov for automatisering, har projektgruppen bag Plant Nursing Robotics derfor gennemført en interviewundersøgelse med projektdeltagere, kommuner og andre aktører inde for området. Konklusionen er, at der er et stort behov for automatisering inden for pleje af grønne områder hos kommuner og i produktion i gartnerier. De afdækkede behov er forsøgt kvantificeret på baggrund af tilgængelige kilder. Tabel 1 viser kommunernes driftsudgifter inden for parker, naturområder og idrætsanlæg.

Tabel 1. Kommunale driftsomkostninger og arealer

Hele landet

Parker og legepladser

Skove og naturområder

Stadion, idrætsanlæg

Areal

 

680.173 kr.

120.524 kr.

512.504 kr.

85.938 ha

Kilde: http://www.statistikbanken.dk

Det samlede driftsbudget for de udvalgte områder er ca. 1.300 mio. kr. Ifølge Horsens Kommune anvendes ca. 50 % af budgettet på at få slået græs og klippet hæk. Det vil sige der er over en halv milliard kroner pr. år i relation til en mulig automatisering. Det ovenstående er naturligvis et groft estimat for det reelle behov, men giver dog et godt fingerpeg.

Plant Nursing Robotics

Forvandlingen af Spideren til en robot er et demonstrationseksempel under teknologioverførselsprojektet kaldet ”Plant Nursing Robotics”. Forskningsdeltagerne er RoboCluster, Forskningscenter Bygholm, Vitus Bering Denmark, Det Tekniske Fakultet ved Syddansk Universitet, Center for Robotteknologi ved Teknologisk Institut og Designskolen Kolding, som ønsker at bringe moderne robotteknologi ind i en innovativ udvikling og anvendelse af nye intelligente redskaber til pleje af planter og grønne arealer. Desuden deltager flere kommercielle partnere.

Plant Nursing Robotics formidler viden og forskningsresultater i samarbejde med deltagerne og kortlægger den teknologiske modenhed af eksisterende og mulige strategier inden for pleje af planter og grønne arealer.

På basis af kortlægningen findes de mest oplagte strategier set med virksomhederne øjne og to udvælges til demonstration. Kravet til de valgte demonstrationsprojekter er at de skal kunne gennemføres ved mindre tilpasninger af eksisterende teknologier fra deltagerne.

Tre mulige robotbaserede demonstrationsprojekter er identificeret: Klipning af grønne arealer, hækkeklipning og tomatplukning. Hækkeklipningen er efterfølgende blevet fravalgt, da teknologien fra forskningssiden endnu ikke er moden. Således arbejder projektgruppen videre med klipning af grønne arealer og tomatplukning.

Plant Nursing Robotics gennemføres fra januar 2007 til august 2008 og har til formål at fastholde og styrke samspillet mellem udstyrsproducenter og forsknings- og udviklingsinstitutioner. Deltagerne skal på kort sigt opnå en betydelig synergi mellem igangværende udviklingsaktiviteter, og på længere sigt få et styrket netværk, øget samarbejde samt nye visioner, mål, strategier og produkter.


Udskriv artikel (pdf - 318 kB)

Læs mere om Plant Nursing Robotics

Læs mere om den danske forhandler af Spider, www.svenningsens.dk


Kontaktpersoner

Allan Ryberg, RoboCluster; allan.ryberg@robocluster.dk
Område: Projektleder for Plant Nursing Robotics

Claus Sørensen, Forskningscenter Bygholm, Århus Universitet; claus.soerensen@agrsci.dk
Område: Generelt projektindhold, medforfatter til artiklen

Henrik Christensen, Vitus Bering hc@vitusbering.dk
Område: Markedsundersøgelsen

Finn Tang Thomsen, Teknologisk Institut; finn.tang.thomsen@teknologisk.dk
Område: Generelt projektindhold

Rasmus Jørgensen, Institut for Kemi-, Bio- og Miljøteknologi, Syddansk Universitet; rasj@kbm.sdu.dk
Område: Generelt projektindhold, medforfatter til artiklen

Oprettet: 02.11.2007

robocluster

Kort om Innovationsnetværket RoboCluster 

Innovationsnetværket RoboCluster samler danske kompetencer inden for forskning, udvikling og design af robotteknologi. Netværket giver dig ny viden om robotter, robotteknologi og intelligente løsninger og services til indsatsområder med stor politisk og udviklingsmæssig bevågenhed. Få nye input til netop dine udfordringer med robotteknologi og automatisering og kom tættere på det danske robotmiljø 

Læs mere...
  • Kontakt
  • Campusvej 55
  • 5230 Odense M
  • Telefon: 6550 7400
  • LOADEMAIL[mail]DOMAIN[robocluster.dk]

Bevillingsgivere

Bevillingsgivere