I flera års tid har en forskargrupp vid Umeå universitet tränat upp AI-modeller som kan automatisera delar av skogsbruket. Nu tar ett nytt projekt inom Mistra Digital Forest kunskapen vidare mot en kommersiell produkt som automatiserar timmerbilens lastning av stockar.
På Skogforsks fjärrstyrningslabb i uppländska Jälla testkördes 2024 den första AI-styrda självkörande skotaren. Testerna visade att AI-modeller som i förväg tränats upp i en simulering kan överföras till att köra en riktig skogsmaskin. Det är något som ett nytt projekt inom Mistra Digital Forest tar fasta på. I det ska AI-modeller tränas på förarlös av- och pålastning av stockar vid uppsamlingsplatsen intill vägkanten, det som kallas avlägg. Förhoppningen är att ta fram del- och helautonoma lösningar som skogsbolag och exempelvis leverantörer av timmerbilskranar kan realisera inom kort. I projektet deltar Umeå universitet, Skogforsk och Södra.
Etablerar samarbeten med leverantörer
Martin Servin, Umeå universitet. Fotograf: Johan Olsson
Projektet spinner vidare på de senaste årens grundforskning där forskare i digital fysik vid Umeå universitet tränat upp AI-modeller att styra skotare som lastar stockar ute i skogen, allt i virtuell miljö. Resultaten har varit lovande men har hittills bara testats i simulering. Nu vill forskarna ta tillvara kunskapen från grundforskningen för att automatisera det här andra lastningsmomentet. Dessutom ska lösningarna testas i verkligheten, enligt samma metodik som användes vid testerna i Jälla.
– Genom att visa proof of concept och få insikter om de olika lösningarnas potential och begränsningar förstår vi vad som krävs för att på relativt kort tid nå en kommersiell produkt. AI-modellen och simulatorn blir tillgänglig för aktörer som är intresserade av fortsatt utveckling och en viktig del i projektet är att etablera samarbeten med potentiella leverantörer, säger Martin Servin, projektledare och ledare för forskargruppen i digital fysik vid Umeå universitet.
Säkerhet starkt incitament
Branschens starka efterfrågan på den här sortens del- och helautonoma lösningar ligger till grund för projektet.
Joel Persson, Södra. Foto: Södra.
– Ett starkt incitament för automation inom skogssektorn är säkerhet och arbetsmiljö. I ett framtida scenario kan timmerlastbilschauffören stanna kvar i hytten under lastningen, det minskar kraftigt risken för arbetsplatsolyckor, säger Joel Persson, chef värdekedja och egna enheter på projektparten Södra.
Samtidigt frigör den automatiserade lastningen tid till andra arbetsuppgifter och raster, det skulle öka lastbilarnas nyttjandegrad.
– Kompetensförsörjningen är en annan kritisk fråga. En timmerlastbilschaufför behöver vara duktig på många olika saker, kan vi automatisera kran och lastning sänker vi trösklarna för nya in i yrket, säger Joel Persson.
AI med fingertoppskänsla
Arbetsmomentet kräver fingertoppskänsla. Med en stor mängd simulerade lastningsscenarion tränas AI att nå djup insikt i hur stockar, kran och grip beter sig. Det gör att den ”lär sig” vilka stockar den ska välja och hur gripen fylls säkert och effektivt med ett lagom knippe.
– Vi har lovande resultat från grundforskningen, nu tar vi reda på om tekniken är mogen nog att sättas i maskiner i närtid. Projektet är dessutom ett delsteg mot automatisk lastning med skotare i skogen, även det är ett intressant utvecklingsområde inom skogsbruket, säger Martin Servin.