Dansk opfindelse kan sænke sprøjtemiddel-forbruget med 95 procent

Dansk opfindelse kan sænke sprøjtemiddel-forbruget med 95 procent

En algoritme, som får et kamera til at skelne ukrudt fra afgrøder, kan potentielt begrænse landmændenes brug af sprøjtemidler med 95 procent.

Pesticider og herbicider fra landbrugets sprøjtemidler er en af de største trusler mod vores grundvand.

I mange år har man forsøgt at mindske antallet af giftstoffer, der trænger ned i undergrunden og dermed udgør en sundhedsfare i vores drikkevand. Nu har en dansk opfindelse fundet en måde, hvorpå landmænds brug af sprøjtemidler kan nedsættes med helt op til 95 procent.

Læs også: KORT: Her er jorden mest belastet med sprøjtegifte

Løsningen er et kamera med en patenteret algoritme, som skelner ukrudt fra afgrøder. Når algoritmen opfanger noget ukrudt i billedet, aktiveres den computerstyrede sprøjtedyse, som sprøjter giften ud over ukrudtet. Når ukrudtet er væk fra billedet, stopper sprøjtedysen.

»Styreprogrammet i computeren er lavet, så bommen kun sprøjter pesticider ud i små afgrænsede områder, hvis kameraet ser ukrudt i dem. Derved reduceres brugen af sprøjtemidler betragteligt,« siger Morten Stigaard Laursen, som har udviklet systemet i forbindelse med sin ph.d-afhandling på Syddansk Universitet.

Bladene kan overlappe

Kortet her er et såkaldt sprøjtekort. De røde felter indikerer de områder, hvor algoritmen opfangede noget ukrudt og derfor besluttede sig for at sprøjte. I de grå områder stoppede sprøjtebommen. (Foto: Morten Stigaard Laursen)

At brugen af sprøjtemidler reduceres betragteligt, er ikke nogen overdrivelse. Testresultaterne påviste et forbrug af sprøjtemidler, der var 70-95 procent lavere end normalt forbrug, afhængigt af andelen af ukrudt på testområderne.

Målet inden testen var at reducere forbruget med 50 procent. Så de reelle testresultater oversteg det opsatte mål markant.

Ifølge Morten Stigaard Laursen skyldes det, at besparelserne var større end forudset, at ukrudt kommer i plamager. Så selvom kameraet måske ikke opfanger alt ukrudt, bliver de fleste planter ramt af sprøjtemidlet, fordi de er så koncentrerede i enkelte områder.

Læs også: Pesticider ender i vandløbene på trods af bufferzoner

Metoden med en intelligent sprøjteløsning har været kendt og benyttet længe, og der findes allerede kameraløsninger på markedet, der minder om Morten Stigaard Laursens. Men med sin algoritme har han løst et problem, som de eksisterende systemer kæmper med.

Når to planter lapper ind over hinanden, opfatter de eksisterende systemer det nemlig som én plante, hvilket får systemet til at bryde sammen.

»Det er det, jeg er lykkedes med at finde en løsning på. Systemet bryder ikke sammen, når to blade overlapper hinanden. Der kommer bare lidt mere støj på målingen,« siger han.

De eksisterende systemer har, for at undgå at bryde sammen, kun filmet efter ukrudt uden for rækkerne med afgrøder og derefter udregnet et estimat for mængden af ukrudt inde i rækkerne, hvor der er for mange overlappende blade til, at planterne kan detekteres.

Men i praksis kan man ikke udregne mængden af ukrudt inde i rækkerne på baggrund af data uden for, fortæller Morten Stigaard Laursen. Jorden inde i rækken er nemlig behandlet anderledes end jorden i sporene uden for, hvor eksempelvis trykket fra traktordæk giver andre forhold i jorden og dermed også andre forhold for ukrudtet.

Morten Stigaard Laursen er uddannet diplomingeniør i svagstrøm fra Ingeniørhøjskolen i Århus og civilingeniør i robotteknologi fra Syddansk Universitet. (Privatfoto)

Det er her, danskerens løsning er mere specifik.

»Når systemet ikke bliver ramt af, at bladene lapper ind over hinanden, kan vi også kigge inde i rækken i stedet for at lave et estimat ud fra koncentrationen af ukrudt uden fra rækkerne. Det giver et mere retvisende billede,« siger han.

Landbrugets situation rammer

Selvom resultaterne peger i en så entydigt positiv retning, kan man dog ikke forvente at se produktet på markedet lige foreløbig.

Landbrugets hårde vilkår har gjort det vanskeligt at kommercialisere løsningen. Der er simpelthen ikke penge til at investere, mener Morten Stigaard Laursen og fortsætter:

»Der er ikke nogen tvivl om, at markedet ser potentialet i den her løsning. Men landbruget har ikke de bedste kår for tiden, så branchen er konservative i forhold til at investere.«

Læs også: Aarhus-forskere i unik advarsel: Verdens mest solgte sprøjtemiddel kan gøre dyr syge

Næste skridt er nu at udvikle et kamera, der kan få kapaciteten i vejret, samtidig med at produktionsprisen bliver lavere. En af de store udfordringer er, at kameraet skal kunne opfange ukrudtet i en hastighed på op mod 25 kilometer i timen.

Ifølge Morten Stigaard Laursen er kameraet den manglende brik, for at løsningen kan sendes på markedet. Der arbejdes lige nu med en treårig tidsplan på udviklingen af kameraet, som sker i samarbejde med et andet projekt.

Kommentarer (36)

Den ser ud til kun at kunne skelne imellem planter og bar jord, ikke imellem forskellige typer planter (nytteplanter og ukrudt)...

Har der været lavet forsøg med at indsætte gener i nytteplanterne, så det bliver muligt at genkende dem som nytteplanter vs ukrudt? F.eks. gener, som gør at planterne reflekterer bestemte bølgelængder af lys?

  • 0
  • 0