Mobil foto-sensor med kunstig intelligens skal spotte skadedyr i marken

Kombineret med et sprøjteudstyr vil den mobile foto-sensor kunne bruges til målrettet præcisionssprøjtning af skadedyr. Derved kan pesticidforbruget reduceres markant.

En mobil foto-sensor skal hjælpe landmænd med at opdage og identificere skadedyr i afgrøderne, så de kan sprøjte målrettet med langt mindre forbrug af pesticider. Det nye værktøj bliver udviklet af GUDP-projektet Scout Mobile.

Landmænd med rapsmarker oplever det igen og igen: Vejret er lunt, rapsen står med bristefærdige knopper, foråret er kommet – og det er glimmerbøsserne også. De små blanke, sorte insekter er under indflyvning, og snart er de i gang med at guffe grønne knopper og senere gule blomster i sig, mens de lystigt lægger æg, som på bare en uge bliver til grådige larver. 

På et konventionelt landbrug ruller sprøjten snart ud og gør det af med de uvelkomne gæster over en bred kam. Men i fremtiden kan det blive anderledes: Måske bliver det i stedet en markrobot med et sprøjteaggregat og foto-sensorisk udstyr på ryggen, som triller ud. Ved hjælp af LED-lys genkender den glimmerbøsserne og styrer direkte mod de hotspots, hvor koncentrationen direkte truer afgrøden.

Det er visionen bag et nyt GUDP-projekt, SCOUT Mobile, som udvikler et mobilt fotosensorisk udstyr til identificering af insekter i marken. Kombineret med præcisionssprøjtning, kan det blive vejen til en mere skånsom men effektiv bekæmpelse af skadevoldere med langt mindre forbrug af insektmidler.

Vil spare op til 84 pct. af insekticiderne

”I første omgang arbejder vi i raps og hvidkløver, hvor glimmerbøsser, kløverhovedgnavere og jordlopper laver en masse ballade. Men glimmerbøsserne er også nyttige som bestøvere, så vi håber at kunne udvikle et udstyr, der tillader en meget mere selektiv sprøjtning,” siger Jesper Lemmich, som er teknologichef i virksomheden FaunaPhotonics  og projektleder i det nye GUDP-projekt SCOUTt Mobile. 

”Når udstyret er færdigudviklet, regner vi med, at man vil kunne spare op mod 84 pct. af forbruget af insekticider,” forudser han. Tallet bygger på vurderinger fra Europa Parlamentets Forskningsstøtteenhed, EPRS.

Det er FaunaPhotonics, som udvikler sensorudstyret, der oprindelig var tænkt til brug i en helt anden sammenhæng. Udviklingen af teknologien begyndte i et projekt ved Lunds Universitet, hvor forskere brugte en meget stor laserbaseret sensor til at tælle sølvsmede med og senere til genkendelse af myg og fugle.

”Den viden har vi taget afsæt i og udviklet en stationær insekt-sensor på størrelse med et trafikkamera. Nu vil vi gøre det mobilt, så det kan monteres på en robot eller en traktor, og måske kombineres med sprøjteudstyr,” forklarer Jesper Lemmich.

Insekter i infrarødt lys

I modsætning til andre lignende teknologier tager FaunaPhotinics sensor ikke fotos af insekterne. Det fotosensoriske udstyr består af en boks, som sender infrarødt lys ud, og når lyset rammer et insekt, bliver det reflekteret tilbage til sensoren. De data, som bliver genereret på den måde, bearbejdes af en computer, som med kunstig intelligens kan bestemme insektets størrelse, vingefang, farve og hastighed og en række andre karakteristika.

Dermed kan insekterne kategoriseres i grupper, og det er endda muligt at afgøre præcist, om det var en glimmerbøsse eller en humlebi, som fløj forbi.

På den måde skaber man grundlaget for en meget selektiv og præcis sprøjtning på de særlige hotspots, hvor et angreb vil give alvorlig skade på afgrøden. Det betyder en større biodiversitet, hvor rapsmarken ikke bliver glimmerbøsse-fri, og hvor bestøvere og andre nyttedyr kan skånes.

”Men man skal ”lære” computeren at se forskel på de forskellige insekter. Det er en af de vigtigste arbejdsopgaver i projektet, og det tager tid,” konstaterer Jesper Lemmich.

”Sensoren skal måske ”se” en jordloppe 10.000 gange, før den har lært at genkende den, og det er ikke nok, at den kan identificere skadedyrene. For at kunne skelne, skal den lære alle andre flyvende insekter i afgrøden at kende uanset, om de gør skade eller ej.”

Videre til flere afgrøder

Scout Mobile lægger ud i raps, hvor glimmerbøsser og rapsjordlopper er et stort problem og i kløver, hvor det er hvidkløversnudebiller og kløverhovedgnavere, som er i fokus, men planerne rækker videre end til de to afgrøder og deres insektfauna.
FaunaPhotonic er også interesserede i sukkeroer, og er i gang med nogle indledende undersøgelser på Lolland.

”Men vi bliver nødt til at differentiere løsningerne i forhold til de forskellige afgrøder. Der er ikke nogen one-size-fits-all-løsning. Vi må finde ud af, hvor vores teknikker kan skabe værdi for både landmanden og biodiversiteten, for det er dér, de er relevante,” siger Jesper Lemmich.

GUDP støtter projektet Scout Mobile med godt syv en halv million kroner.

 

 

Fakta

Projekttitel: SCOUT Mobile
- a mobile sensor for support of precision application of insecticides in agriculture

Projektdeltagere:
FaunaPhotonics, Aarhus Universitet Flakkebjerg

Projektperiode: 01-08-2020 til 31-07-2023

Bevilget beløb: 7.679.427 kr. 

Projektleder: Jesper Lemmich, FaunaPhotonics