230903

Jag argumenterar här för att lätta planteringsrobotar med ben istället för hjul eller band kommer att få betydande användning i svenskt skogsbruk inom 30 år. Utvecklingen är snabb och svårförutsebar i sina detaljer, det behöver inte vara rätt, men för att främja utvecklingen är det dags att börja diskutera på allvar!

Förutsättningar för effektivare och billigare robotar förbättras i snabb takt. Så småningom borde de bli kostnadseffektivare än människor även för skogsplantering. Det är problematiskt med importerade säsongsarbetare som används i skogen. Att det är svårt att rekrytera infödda visar, förutom andra problem, att planterings-arbete inte är attraktivt, vilket är ett argument för maskinell plantering. Sverige är bra på skogsforskning och praktiskt skogsbruk. Bla för att skogsbruket är viktigt och har en lång historia. Förutsättningarna för skoglig teknikutveckling fram till implementering i praktiken är goda och borde kunna ge verksamheter i Sverige en relativt stor roll på världsmarknaden för teknologiska framsteg i skogsplantering. Men samtidigt satsar skogsbruket i Sverige många miljoner per år på utveckling av hjuldrivna tunga oftast bemannade skogsplanteringsmaskiner. För närvarande aktuellt är projektet ”Autoplant” AutoPlant – Skogforsk, och liknande på skogsplanteringsutveckling. Maskinell plantering är en viktig komponent.

Det har varit svårt att mekanisera planteringen, utvecklingstakten har varit långsam trots en del satsningar. Plantering är en mycket mindre del av skogsnäringen än avverkning och fabriker för förädling av skogsråvara. Specialiserad mekanisering för föryngring får mindre uppmärksamhet och resurser. Eftersom det är svårt och ”marknaden” begränsad är det naturligt att utvecklingen ”släpat efter”.

Dagens planteringsmaskiner är ganska stora och är hjul- eller banddrivna. För att göra det rationellt måste maskinen bära många plantor vilket gör den tyngre. Bemannade maskiner blir tunga pga säkerhet och kostnadseffektivitet. Det pågår en utveckling mot obemannade maskiner, som kan göras lättare, men de är knappast operativa än. Mycket av den kunskap och teknik utvecklingen resulterar i kan utnyttjas för robotar med ben.

Eftersom utvecklingen och framstegen i maskinell plantering hittills skett med hjul eller banddrivna planteringsmaskiner kommer man nog att bygga på detta även när maskinerna blir förarlösa och lättare, det kommer att gå trögt med ett paradigmskifte till ben även om det nog i längden är bättre.

Inga djur rör sig med hjul. Hade det varit rationellt i naturen hade evolutionen troligen funnit och utvecklat den möjligheten. Hjulfordon med enkel kontroll är mer lämpade för – i varierande grad – iordningställda vägar. Fötter, ögon och hjärna är viktigare för besvärlig terräng med många hinder och variationer, som i mycket av den svenska skogen. Men artificiella fötter, ögon och hjärna (AI) utvecklas nu snabbt och snabbare än hjulet.  

Människans avtryck i skogen med maskiner och i samband med föryngring är ett påtagligt problem och skulle lätt förvärras med planteringsmaskiner. Med individuellt reglerade fötter blir de mindre. En femtio kilos människa bärande fem kilo plantor kan plantera med dagens viktigaste planteringsredskap. Dvs robotar som inte är tyngre än säg 80 kg totalt kan göra jobbet en människa gör nu.

En gående robot kan välja exakt var den sätter fötterna. En hjul- eller banddriven maskin påverkar marken efter en bana även mellan planteringspunkterna, och ”river” mera.

En gående robot kan göras lätt och vikten kan läggas närmare marken och medför därför mindre risk för människor och annat. En svängarm som kan fungera som tung slägga ökar riskerna, men mycket av utvecklingen nu är med flexibla svängarmar som del.

Det är lättare att passera/kringgå olika typer av hinder med ben än med hjuldrift och ben klarar nivåskillnader bättre.

Det finns kritik mot att nya skogsplanteringar är ”plantager” och inte ”riktig” skog. Robotplanterare ger bättre förutsättningar att plantera en skog som är mindre ”plantageliknande”. Det är lättare att programmera robotar än skogsplantörer!

Det finns en robothund på marknaden sedan tre år som hjälpligt kan gå i skogsmark. Den faller ofta, men kan vanligen resa sig utan att en människa tar i den. Den väger 34 kg och finns till salu för under två miljoner Boston Dynamics SPOT | amkvo . Det visar att snabb utveckling med önskvärd inriktning pågår. SLU vill effektivisera skogsinventering – testar robothund | SVT Nyheter  

Det är för tidigt att gå in på precisering eller detaljer för en skogsplanteringsrobot med ben. Men det bör nu spånas mer om hur den skulle kunna se ut och logistiken omkring. Och kanske det kan påpekas vilken specifik utveckling som är önskvärd och där den allmänna utvecklingen nog inte hjälper tillräckligt.

Det är viktigt att vara förutsättningslös, det är något nytt som skall utformas i en teknisk framtid som inte med tillräcklig precision kan förutses. Men jag spånar lite fast jag förstår att det inte behöver bli så:

Två ben fodrar mycket bättre teknik och risken blir stor att falla. Fyra ben verkar bättre för stabilitet, står stadigt på tre medan plats prövas för det fjärde. Sex ben är säkrare, men kostar och väger mer.

Planteringsmaskiner och maskiner för timmerhantering ställer så olika krav att de nog inte skall kompromissas i samma maskin.

Skogsplanteringsroboten kan troligen konstrueras så den blir lite lätt för att göra markberedning i samma steg och det är oftare önskvärt med större tyngd bakom vid markberedning, därför förefaller det bäst att utveckla planteringsroboten först.

50 kg ger möjlighet att hantera (bära, resa, släpa) hela roboten manuellt.

Säkerhet, problemhjälp, flexibilitet, stödjande datahantering, kontroll av inflöde av plantor och energi (batterier), arbete och planering för förflyttningar, möjlighet att uppmärksamma de som råkar (eller sabotörer) komma farligt nära, fodrar (till att börja med) en människa på plats. Olika larm behövs för att fånga operatörens uppmärksamhet, och det bör gå fort att komma till den exakta platsen. En kombinerad husvagn och kontrollvagn måste vara responsen. Inriktning på att robotarna skall kunna arbeta heltid, dvs övervakningen bör inte innebära att varje robot syns eller följs kontinuerligt hela verksamma tiden.

Det blir flera robotar på en plats och ganska stora objekt för kostnadseffektivitet.

Jag presenterade en tidigare version av denna artikel på ”skogsforum” Robotar med ben för att plantera skog! | skogsforum.se och fick ett svar som visade en film med en (tung) maskin med sex ben, det visar att det pågår en utveckling med maskiner som går i skogen. Intresset var inte jättestort, men det hade jag knappast väntat mig för detta forum mest för praktiker. Intresset var inte heller noll, och jag fick en relevant kommentar.

Läsare är välkomna att kommentera!

Dag Lindgren, var professor i skogsgenetik 1977-2009, 80+ , dag.lindgren@slu.se , Umeå