Viime vuodet sen ovat viimeistään näyttäneet: Työvoiman saaminen marjatiloille ei ole itsestäänselvyys.
Pahimmillaan mansikoita on Suomessa mädäntynyt peltoon poimijoiden puutteessa.
Työvoiman saatavuus ja kustannukset ovat keskeinen haaste niin Euroopassa kuin Yhdysvalloissakin.
Voisivatko ihmisten sijaan pelloilla huhkia robotit?
Teknologia kehittyy huimaa vauhtia, mikä laskee robottien hankintahintoja.
Luonnonvarakeskus päätti tutkia kolmivuotisessa hankkeessa, voisiko poimijarobotti korvata ihmisen mansikkapellolla.
”Pidän todennäköisenä, että hyvin pian on rinnakkain sekä robottiratkaisuja, että ihmistyötä”, sanoo tutkija Marja Rantanen Luonnonvarakeskuksesta. Hän puhui tutkimuksen tuloksista Ruoka-akatemiassa syyskuun alussa.
Tutkimusta varten kehitettiin ja rakennettiin sadonkorjuusen soveltuvan poimijarobotin prototyyppi.
Robotti suunniteltiin avomaamansikalle. Vaikka tunnelituotannon suosio on kasvussa ja sadot tunnelissa moninkertaisia, valtaosa (noin 98 prosenttia pinta-alasta) mansikasta kasvatetaan Suomessa avomaalla.
Robotin piti myös olla itsenäisesti toimiva. Komponenttien hintakatoksi asetettiin 40 000 euroa.
Rakentamisessa hyödynnettiin sähköpolkupyörän osia. Joustohaarukan päähän kiinnitettiin fatbiken eli niin sanotun läskipyörän renkaat.
Marjantunnistusta varten kehitettiin algoritmi, jota opetettiin tunnistamaan mansikka 650 valokuvan aineistolla.
Kuvissa oli kypsiä marjoja, kukintovarsia sekä raakileita ja pilaantuneita marjoja.
Robotti irrotti marjan poimintakäteen liitettyjen saksien avulla.
Robotin algoritmi tunnisti hyvin kypsät marjat. Katkaisukohdan se sen sijaan löysi hitaasti.
Yhden marjan poimimiseen meni robotilta 10 sekuntia.
Se on ikuisuus verrattuna ihmiskäden toimintaan, Rantanen toteaa.
Sillä poimintatahdilla keskimääräinen suomalainen 3,5 hehtaarin mansikkatila tarvitsisi 6—9 robottia.
Tämä oletuksella, että satoa tulisi 4 hehtaaria tonnilta, mikä ei ole vielä erityisen suuri sato, Rantanen huomauttaa.
Toisaalta akut osoittautuivat niin kestäviksi, että robotin odotettiin voivan työskennellä yhtä soittoa jopa 20 tuntia.
Avomaa oli robotille haastava ympäristö: Tunnelissa katkaisukohdan löytäminen olisi helpompaa, Rantanen mainitsee.
Marjat ovat tunnelissa paremmin esillä ja pohja on tasaisempi. Lisäksi aurinko aiheuttaa pelloilla heijastumia, jotka voivat häiritä konenäköä. Avomaalla myös marjojen ulkonäössä on enemmän vaihtelua.
Robotilla käytettiinkin pellolla aurinkohuppua kuvatunnistuksen helpottamiseksi.
Halvimmillaan robotin arvioitiin maksavan viljelijälle 30 000 euroa, kalleimmillaan 70 000 euroa.
Testirobotilla oli kuitenkin ihmiseen verrattuna ainakin yksi merkittävä heikkous: Sillä oli vain yksi käsi. Useamman käden asentaminen lisäisikin robotin tehokkuutta huomattavasti, tutkimuksessa todettiin.
Vielä ei tarkalleen tiedetä, kuinka paljon yksi robotti viljelijälle maksaisi.
Siksi tutkimuksessa vertailtiin eri hankintahintoja. Halvimmillaan robotin arvioitiin maksavan viljelijälle 30 000 euroa, kalleimmillaan 70 000 euroa.
Yhden poimintakäden korjuurobotti tuli laskelmissa yleensä kalliimmaksi kuin ihmistyö.
Toinen käsi puolittaisi poimintaan käytetyn ajan, jolloin robottityö tulisi nopeasti ihmistyötä halvemmaksi.
Oletuksena oli, että ihmistyön kustannus on 16,10 euroa/tunti. Kiloa kohti palkkaa kertyisi 1,50 euroa.
Alkusadon aikaan kiloja kertyy enemmän, sillä marjat ovat isompia kuin satokauden loppuvaiheessa.
Pääsatokausi kestää Suomessa korkeintaan kuukauden.
Robottien pitäminen pelkästään sadonkorjuuta varten ei ole kestävää, tutkijat totesivat.
Robotti tarvitsisi siis muitakin tehtäviä.
Sellaisia löytyikin: Robotit voisivat auttaa rikkakasvien täsmätorjunnassa, kitkemisessä ja rönsyjen poistossa.
”Se on kuin traktori, johon liitetään työkoneita. Prototyypissä käteen kiinnitetään erilaisia laitteita.”
Tiedossa ei ole, että vastaavaa laitetta olisi vielä ammattikäytössä mansikkapelloilla missään päin maailmaa.
Kehitys on kuitenkin nopeaa ja kasvihuoneolosuhteissa poimintarobotteja on testattu esimerkiksi Kaliforniassa.
Tulevaisuudessa robotteja voidaan nähdä puutarhatuotannossa laajemminkin.
Robotti voisi sopia esimerkiksi avomaan kurkulle, jossa kilomäärät ovat suuria ja käsityö hintavaa, Rantanen ehdottaa.
