Skogsmaskiner som mer eller mindre gör jobbet själva medan vi tittar på. Är det framtiden? Möt Pedro La Hera som utvecklar ny teknik ur den våg av intelligent robotik som sköljer över industrin.


Kategorier: Holmen Skog , Om skog , Karriär

2015-11-23

Googleägda Boston Dynamics har dragit världens ögon till sig som världens kanske främsta utvecklare av robotar med artificiell intelligens. Tidigare i år började till exempel ett YouTube-klipp med en man som sparkar sin robothund i sidan surrat på sociala medier. Om det inte vore för att hunden, Spot heter den, bland annat saknar huvud skulle man kanske tycka synd om den. Nu är det mest fascinerande att se Spot snubbla till när sparken träffar, Bambihalka med tassarna på det isiga underlaget och sen återfå balansen. Sånt har robotar inte klarat tidigare. 

 

Spot får forskare som exempelvis Pedro La Hera att jubla. Han utvecklar robotik för skogsmaskiner som bygger på samma principer som Spot vid Skogstekniska klustret och SLU i Umeå. Holmen är en av finansiärerna.

Automationen och robotiseringen i tillverkningsindustrin tog fart i och med lanseringen av ABB:s välkända orangefärgade industrirobot IRB6 år 1974, världens första helt elektriska och mikrodatorstyrda robot för kommersiellt bruk. Samtidigt har det tagits fram enormt kraftfulla skogsmaskiner. Men de har inte alls följt med när det gäller robotik och automation.

 

Skogsmaskiner kräver extrem multitasking

Pedro La Hera visar en bild på en förarhytt i en skogsmaskin.
– Vad ser du? säger han.
– En ratt och uppemot åtta spakar. Tre eller fyra pedaler.
– Precis. Och en liten dator med en massa knappar ovanför. Hur många händer har du?
– Två.
– Om jag ber dig att styra den här maskinen, tror du att du klarar det?
– Inte allt samtidigt, det är omöjligt.
– Precis! Alla skogsmaskiner har en kran med åtminstone sju frihetsgrader. Kranen arbetar extremt snabbt, och du behöver alltså sju styrspakar för att kontrollera den. Samtidigt ska du styra själva maskinen. Du får inte råka köra in i en nyckelbiotop. Nivån på multitasking, att klara att göra flera saker samtidigt, är extrem för den som kör skogsmaskin.

Så varför har inte skogsmaskiner, likt andra delar av industrin, robotiserats långt tidigare? En utmaning för robotiken har varit när roboten måste ta hänsyn till förändringar i sin omgivning. Och i skogen är i princip ingenting konstant.

 

Kranen på exempelvis en skördare kräver hydraulik för att lyfta timmer, det finns inget annat ställdon som klarar den sortens kraftutväxling. Men hydraulik bygger på trycksatt vätska – ofta olja – för överföring av energi och smörjning. Och oljans egenskaper kan förändras beroende på till exempel temperatur.

 

Stora framsteg inom Artificiell Intelligens (AI)

Det som har hänt de senaste åren är att robotarnas förmåga att på egen hand samla in och analysera data har tagit tigersprång. Hunden Spot går ledigt i terräng och trappor. När två Spot-hundar är tillsammans anstränger sig båda för att samspela, så att de inte kolliderar. Grunden till utvecklingen är framstegen inom bland annat artificiell intelligens.

 

Pedro La Hera kom till Umeå 2003. Tidigare utvecklade han mjukvarualgoritmer, det vill säga de beräkningssystem som är grunden i den artificiella intelligensen och som får humanoider och exempelvis fyrbenta robotar som Spot att balansera, springa och gå. Eller skogsmaskiner att röra sig själva över stock och sten, utan att köra över svampplockare eller fastna i översnöade vattendrag.  

 



Enligt Pedro La Hera är det än så länge bara Spots ”husse” Boston Dynamics som kan konstruera hydrauliska robotar som kan hantera den typen av variationer. Men han är själv på god väg att – bokstavligen – knäcka och knacka koden. Eller rättare sagt: han har redan gjort det. Och den finns till viss del redan ute på marknaden.

 

Den kranspetsstyrning som John Deere lanserat på sina skotare bygger på samma idéer som Pedro La Hera och hans forskarkollegor arbetar med. Med kranspetsstyrning sker delar av kranrörelsen automatiskt. I stället för åtta styrspakar finns det två, en i vardera hand. De perfekt anpassade rörelserna ger mindre slitage på maskinen, bättre arbetsmiljö för operatören och fler kubikmeter skördat virke på samma tid som med en traditionell skotare.

 

Ett första steg mot robotiserade skogsmaskiner

Pedro La Hera är glad att företag som John Deere gör koncepten tillgängliga. Operatörerna behöver dem. Han poängterar att det bara är ett första steg mot en större robotisering av skogsmaskinerna.
– Snart kommer intelligenta farthållare, program för självgående kranarbete och automatisk navigation att vara industristandard.
Det är inslag som gör att operatören kan luta sig tillbaka och låta datorn göra jobbet.
– Vi har prototyper för allt det där, men det kommer att ta ett tag att göra systemen tillräckligt robusta och pålitliga. Det vi definitivt kommer att se inom ett par år är möjligheten att köra en hel skogsmaskin med bara en spak.

Det är goda nyheter. I fjol började Holmen testa Komatsus nya X19-drivare, en skördare och skotare i ett.
– Med den har vi nog nått gränsen för hur många saker det är mänskligt möjligt att styra samtidigt. Jag jobbar tillsammans med Holmen i ett projekt för att försöka göra styrningen av X19 enklare. Inom tre år har vi nog den första robotmaskinen av det slaget på marknaden, säger La Hera.

Se robothunden Spot på YouTube

Fakta och förklaringar

 

Robotik - Robotar är maskiner programmerade för att fatta beslut. De hämtar information via sensorer, använder kontroll- och styrsystem för att fatta beslut och har manipulatorer som utför uppgiften.

Humanoid - Robot med människoliknande utseende och egenskaper.

Automation - Automation är när maskiner utför uppgifter utan mänsklig inblandning. Automation kan vara helt mekanisk, men i dag är automation intimt förknippad med robotik.

AI, Artificiell intelligens - Artificiell: inte biologisk. Intelligens: förmågan att resonera, lösa problem, tänka abstrakt, förstå orsakssammanhang. AI är ett enormt brett vetenskapligt fält som bygger på avancerad matematik. Ju bättre AI, desto mer komplicerade och oförutsägbara uppgifter kan en robot utföra.



Holmen AB, Box 5407, 114 84 Stockholm.

Besöksadress: Strandvägen 1, Stockholm.

Tel: 08 666 21 00

E-mail: info@holmen.com

  • Logga in
  • Cookies
  • Sök

© Holmen Group 2016