Kunstig intelligens gir presis sprøyting av ugras i kornåkeren

I det nyleg avslutta prosjektet PresiHøstkorn har NIBIO undersøkt korleis det går med mengda og kvaliteten på haustkornavlinga når ein bruker sensorsystemet frå Dimensions Agri Technologies AS (DAT) på åkersprøyta ved flekksprøyting av frøugras om våren. Denne løysinga skil mellom ugras og kornplanter, og sprøyter berre der det er naudsynt.

System utvikla i Noreg

Therese W. Berge, forskar ved NIBIO, har leia prosjektet i nært samarbeid med DAT, korndyrkarar og Norsk Landbruksrådgjeving. Ho forklarar at DAT blei etablert av norske bønder i 1990-åra, og at NIBIO og forløparane har hatt samarbeid med dei omtrent sida etableringa. I dag er DAT eit teknologifirma som sel eigenutvikla utstyr for åkersprøyter. Med DAT Ecopatch påmontert, kan åkersprøyta «sjå» kor det er ugras i kornåkeren og det er dette utstyret som er testa i prosjektet.

-- Kamerasystemet styrer åkersprøyta på og av etter ein satt skadeterskel i korn. Det tek omsyn til at ugras veks flekkvis. Sprøytinga skjer berre der det er behov, noko som er mogleg takka vere maskinsyn basert på kunstig intelligens (KI). Bonden kan stille inn kor sensitivt systemet skal vere, forklarar Berge.

-- I dette prosjektet har vi hatt fokus på haustkorn og ugrashandtering om våren. I tidlegare prosjekt har vi jobba mest med vårkorn.

-- I dei aller fyrste åra med utvikling vert bilde samla inn ein dag, og analysert på PC på kontoret ein annan. Først fleire dagar seinare blei det flekksprøyta i åkeren. Det fungerte som forskingsaktivitet, men det er likevel noko heilt anna å ha eit system der kameraet sit direkte på sprøyta. Det er mykje meir effektivt enn å kartlegge først og så vente nokre dagar. Tida er ofte knapp og når forholda ligg til rette, bør ein sprøyte med det same, forklarar ho.

Gode nyheiter

-- Vi har undersøkt om ugraset blir nedkjempa godt, korleis kvaliteten blir på kornavlinga, og kor mykje ugrasmiddel ein kan spare, opplyser NIBIO-forskaren.

-- Den kjempegode nyheita er at avlingsmengda held seg samanlikna med vanleg praksis der ein sprøyter heile feltet og med same dose. Avlinga er minst like god, og i to av seks felt fekk vi faktisk meir avling. Det handlar nok om at når det er lite ugras, og ein sprøyter der det ikkje trengst, kan det ha noko negativ effekt på kornet, seier ho. Ho legg til at dette ikkje gjeld generelt. Ulike ugrasmiddel og høve ved sprøyting spiller inn.

-- Samtidig ser vi at om det står att meir ugras samanlikna med breisprøyting, så har ein kanskje ikkje treft heilt med innstillinga på systemet. Eg trur det er lurt at dei som skaffar seg slikt utstyr, startar litt forsiktig og ikkje vel for liberale terskelverdiar. Dei må bygge seg opp erfaring sjølve, påpeikar Berge.

Forsøket har vist at det er mogleg å spare svært mykje ugrasmiddel med kamerastyrt flekksprøyting i korn, opptil 90 % avhengig av terskelverdi.

KI er til god hjelp

-- Bruken av kunstig intelligens har gjort systemet mykje meir robust. Det har vore vanskeleg å få klassisk maskinsyn til å fungere godt og stabilt, seier Berge.

-- Fleire dyrkarar har allereie kjøpt inn dette utstyret – ein av dei har skaffa det nyleg ettersom Bionova no gir tilskot til denne typen utstyr, fortel Berge.

Ho legg til at selskapet har fått til ein avtale med Kverneland i Nederland om å integrere sensoren på nye åkersprøyter. Tidlegare måtte kameraet kjøpast separat, men no får ein og moglegheit til å kjøpe sprøyta med kamerasystemet inkludert.

Integrert plantevern

Berge trur dette systemet vil kunne vere svært nyttig for mange bønder:

-- Det er òg meir fokus i Europa på å redusere bruken av plantevernmiddel. I arbeid med integrert plantevern (IPV), prinsipp  nummer seks, handlar det om at dersom ein først skal bruke plantevernmiddel, så skal ein berre sprøyte der det er behov.

-- Difor er dette noko det heilt sikkert er stor interesse for.

Eit moment som burde undersøkast meir, er teorien om at å bruke eit slikt system kan bidra positivt til å motverke resistens mot ugrasmiddel, meiner Berge.

– Presisjonssprøyting gir ikkje det same seleksjonstrykket som ved breisprøyting. Når ein let noko ugras stå ubehandla, kan det faktisk og ha ein annan positiv effekt – til dømes ved at det bidreg med pollen, frø eller andre ressursar for nytteorganismar. Dette er ikkje undersøkt enno. Nokon meiner at litt ugras ikkje er farleg, og at ein burde tenke nytt rundt det, avsluttar Berge.