Foto: Sebastian Sahin, Sebsah Media

Exkursion för framtidens skogsbruk - del 1

October 29, 2020

En dimmig höstdag i slutet av september, en perfekt dag för exkursion, möttes skogsbranschen för att ta del av framtidens innovationer för ett hållbart skogsbruk med förnyade tankar om skogens föryngringskedja som utgångspunkt.

För att nå målen om fossilfrihet och minskad klimatpåverkan måste skogens tillväxt öka – dagens skogar räcker inte till. I ett hållbart skogsbruk planteras ny skog när den mogna skogen skördats, men för att skapa god grund för ökad tillväxt av den nya skogen behöver vi effektivisera och förbättra alla led i hela föryngringskedjan. Forskning och ny teknik erbjuder tillsammans nya lösningar - som kan ge upp till 40 procent högre tillväxt.

I små grupper, utspridda med Corona-säkra avstånd över ett stort hygge, var deltagarna med och skapade en dag vi kommer att minnas länge – och som satt nya bollar i rullning för fortsatt teknikutveckling och framtida samarbeten. En dag med unikt innehåll som visar hur framtidens föryngringskedja kan möjliggöras. Ett antal innovativa koncept och tekniklösningar presenterades i olika temaområden: avverkning, mikroståndortsanpassning, nytt föryngringskoncept samt plantering och gödsling. Dagen bjöd på både unikt innehåll, framtaget av såväl experter som unga innovatörer, och pauser med utrymme för samtal medan mat från Granö Beckasin serverades.

Föryngringskedjan

Exkursionen utgick från det vi kallar ett nytt skogsföryngringskoncept. Varje station visade på ett eller annat sätt upp lösningar för hur vi i framtiden kan precisionssköta våra skogar. Genom rätt åtgärd, utförd på rätt sätt och vid rätt tillfälle lägger vi grunden för framtiden.. Häng med på en rundvandring längs med kedjan. Vi börjar med föryngringsavverkning – och en smart liten låda som kan bidra till effektivisering både inför och efter en avverkning.

ANT AI

Utvecklingsplattformen, Ant AI

Ny teknik gör det möjligt att få exakta positioner på varje träd som ska avverkas, med beskrivningar av trädens yttre och inre egenskaper. Ant AI, bestående av KTH-doktoranderna Max Åstrand och Lars Svensson, utvecklar spatiell AI för skogsbruket. De har tagit fram en utvecklings- och testplattform för att utvärdera tekniken i olika skogliga applikationer. Plattformen kan exempelvis monteras på skördare och skotare för datainsamling och/eller förarstöd, eller användas som ett hjälpmedel för inventering.

I dagsläget kan plattformen med hjälp av 3D-sensorer och kameror detektera och mäta trädstammar av olika arter, och placera ut dem med hög noggrannhet i en 3D-karta, som i sin tur synkroniseras mot ytterligare kartmaterial via GPS. Konceptet är designat för att enkelt kunna lägga till detektion av nya objekt som kan vara användbara för specifika applikationer, exempelvis plantor, stubbar, stenar eller blöt mark som kan vara olämpliga att köra på - eller skadade, krokiga och döda träd för vidare hantering. Den kan också detektera människor och djur i närheten av en maskin.

Utvecklingsplattformen är liten och nätt men utvecklarna ser att den går att tillverka i ännu kompaktare format beroende på vilket behov den ska fylla. I dagsläget ser den minst lika bra som en människa och det finns god utvecklingspotential vad gäller att förbättra överblicken i tät vegetation.

Bland besökarna rådde stor entusiasm för de tjänster Ant AI och utvecklingsplattformen erbjuder och flera olika tillämpningsområden diskuterades - allt från förarstöd vid avverkning till autonom inventering.

3D-karta, Ant AI
3D-karta, Ant AI

Ant AI söker samarbetspartners för pilotprojekt! Är du intresserad av ett samarbete? Kontakta Lars på lars@antai.se

Nytt koncept för föryngring genom mikroståndortsanpassning

Framtidens precisionsmarkberedning kan skapa ännu bättre etablerings- och tillväxtmiljö för plantan än med dagens system. Markberedning kan utföras punktvis för vardera planta för att markskiktet ska påverkas minimalt. Digitala kartor som beskriver topografi, vattenförhållanden och hur den skördade skogen vuxit kombineras i framtiden med datainsamling av drönare som beskriver jorddjup, stenighet och andra ståndortsfaktorer. Givetvis dokumenteras koordinater och planttypför varje planteringspunkt – helt automatiskt.

Terrängfordonsplattformen

Vid nästa station visades terrängfordonsplattformen upp - en autonom skogsmaskin, här utrustad med ett helt nytt markberedningsaggregat. Maskinen, helt unik i sitt slag, är under produktutveckling, men för en åskådare ser den fullt duglig ut och är snart redo att användas. Terrängfordonsplattformen visades för första gången upp i sin rätta miljö för de inbjudna besökarna på hygget i Degerön utanför Vindeln.

Konceptet är framtaget för att maskinen ska samla in och bearbeta information för att ta smarta beslut i skogen. Magnus Karlberg, Johan Borgström och Torbjörn Lindbäck från Luleå tekniska universitet har tillsammans med ingenjörsstudenter i maskinteknik konstruerat och byggt maskinen – och projektet har sträckt sig över sex år. Maskinen är unik i sin litenhet, endast 6 meter lång och 2,6 meter bred, med en vikt på 10 ton.

Inversmarkberedninigsaggregat monterat på terrängfordonsplattformen. Foto: Sebastian Sahin, Sebsah Media

Det människan i vanliga fall gör i en skogsmaskin, görs i terrängfordonsplattformen av datorer som samarbetar och styr den självkörande plattformen. Maskinen drivs med biodiesel och är byggd utan förarhytt men med konventionell drivlina, kran, pendelarmar och sensorer.

Ett autonomt fordon måste kunna uppfatta sin omgivning, därför är maskinen utrustad med sensorer för att den ska kunna fatta bra beslut och öka säkerheten. Om exempelvis en person eller ett djur kommer för nära plattformen stänger den av sig automatiskt.

Det finns som alltid i ett innovationsarbete utmaningar, som att göra operationerna så effektiva och billiga som möjligt och samtidigt arbeta skonsamt för miljön. Med terrängfordonsplattformen kan dessa utmaningar med fördel testas i verkligheten och inte bara i datormiljö.

Menzimuck med rotationsfräs

Ytterligare ett nytt koncept för markberedning visades upp i form av en Menzimuck -  morgondagens skogsmaskin som utgörs av en spindelgrävare med ett fräsaggregat på kranspetsen. Maskinen utvecklas i ett samarbete mellan Skogstekniska klustret, SLU, Rototilt och K Hedmans Maskintjänst. Till maskinen kan man förutom fräsaggregat även koppla i princip vilket aggregat som helst, till exempel grävskopa, klippaggregat eller skördaraggregat.

Det unika med Menzimucken är tekniken och arbetssättet som visades upp on site. Den kan klättra i oländig terräng som krondiken, över staket, vägbommar och stenmurar. Den kan till och med jobba i 45 graders lutning i sidled. Dessutom erbjuder fräsaggregatet ett helt nytt sätt att markbereda inför plantering. Rotationsfräsen används vanligtvis i berg och kalk – men har nu testats i skogsmark med lovande resultat.

Menzimuck med rotationsfräs. Foto: Sebastian Sahin, Sebsah Media

Kraftsamling föryngring

Nya sätt att markbereda, som båda dessa nya aggregat erbjuder, är en viktig nyckel för att öka skogens tillväxt. Genom rätt åtgärder på rätt plats och vid rätt tidpunkt kan vi öka tillväxten med hela 40%.  Men för att nå dit behövs en rejäl kraftsamling av såväl forskning som teknikutveckling – och det är precis vad SLU, Skogforsk och Skogstekniska klustret har för avsikt att göra tillsammans.

Vid sidan om Menzimucken introducerade Skogforsk det nya föryngringskoncept som kraftsamlingen syftar till att möjliggöra. Det är nämligen i föryngringsstadiet de stora påverkansmöjligheterna finns inom skogsbruket. Framtidens föryngring ska ske genom markberedning och plantering som tar större hänsyn till faktorer som plantans typ, storlek och ålder samt markens, klimatets och omgivningens kvaliteter – det vill säga mikroståndortsanpassning.

Fler stationer i del 2

Stationerna visade inte bara upp ny teknik och nya metoder för olika skogsbruksoperationer, men bjöd även in deltagarna till dialog om vilka tillämpningsområden och vilken utvecklingspotential de kan tänkas ha. Skogsbolag, maskintillverkare, offentliga aktörer, media och andra representanter från en blandad skara organisationer och branscher bidrog alla med olika synvinklar och idéer.

Exkursionen i Vindeln blev en dag att minnas. Under avslutningen hördes exalterade röster enas om att framtiden trots allt inte är så långt bort – den kanske redan är här! Vi på Skogstekniska klustret är stolta att kunna samla all den kunskap som gör det möjligt.

I del två av detta reportage får du ta del av nästa led i föryngringskedjan och de resterande fyra stationerna – med både drönare och purfärsk AR-teknik!



Exkursionen genomfördes inom ramen för projektet Företagsdriven skogsinnovation, som finansieras av ERUF.

Text av Marika Hjerpensköld, Pondus kommunikation & Aline Kärrbäck, Skogstekniska klustret

Författare:

Exkursion för framtidens skogsbruk - del 1

October 29, 2020

En dimmig höstdag i slutet av september, en perfekt dag för exkursion, möttes skogsbranschen för att ta del av framtidens innovationer för ett hållbart skogsbruk med förnyade tankar om skogens föryngringskedja som utgångspunkt.

För att nå målen om fossilfrihet och minskad klimatpåverkan måste skogens tillväxt öka – dagens skogar räcker inte till. I ett hållbart skogsbruk planteras ny skog när den mogna skogen skördats, men för att skapa god grund för ökad tillväxt av den nya skogen behöver vi effektivisera och förbättra alla led i hela föryngringskedjan. Forskning och ny teknik erbjuder tillsammans nya lösningar - som kan ge upp till 40 procent högre tillväxt.

I små grupper, utspridda med Corona-säkra avstånd över ett stort hygge, var deltagarna med och skapade en dag vi kommer att minnas länge – och som satt nya bollar i rullning för fortsatt teknikutveckling och framtida samarbeten. En dag med unikt innehåll som visar hur framtidens föryngringskedja kan möjliggöras. Ett antal innovativa koncept och tekniklösningar presenterades i olika temaområden: avverkning, mikroståndortsanpassning, nytt föryngringskoncept samt plantering och gödsling. Dagen bjöd på både unikt innehåll, framtaget av såväl experter som unga innovatörer, och pauser med utrymme för samtal medan mat från Granö Beckasin serverades.

Föryngringskedjan

Exkursionen utgick från det vi kallar ett nytt skogsföryngringskoncept. Varje station visade på ett eller annat sätt upp lösningar för hur vi i framtiden kan precisionssköta våra skogar. Genom rätt åtgärd, utförd på rätt sätt och vid rätt tillfälle lägger vi grunden för framtiden.. Häng med på en rundvandring längs med kedjan. Vi börjar med föryngringsavverkning – och en smart liten låda som kan bidra till effektivisering både inför och efter en avverkning.

ANT AI

Utvecklingsplattformen, Ant AI

Ny teknik gör det möjligt att få exakta positioner på varje träd som ska avverkas, med beskrivningar av trädens yttre och inre egenskaper. Ant AI, bestående av KTH-doktoranderna Max Åstrand och Lars Svensson, utvecklar spatiell AI för skogsbruket. De har tagit fram en utvecklings- och testplattform för att utvärdera tekniken i olika skogliga applikationer. Plattformen kan exempelvis monteras på skördare och skotare för datainsamling och/eller förarstöd, eller användas som ett hjälpmedel för inventering.

I dagsläget kan plattformen med hjälp av 3D-sensorer och kameror detektera och mäta trädstammar av olika arter, och placera ut dem med hög noggrannhet i en 3D-karta, som i sin tur synkroniseras mot ytterligare kartmaterial via GPS. Konceptet är designat för att enkelt kunna lägga till detektion av nya objekt som kan vara användbara för specifika applikationer, exempelvis plantor, stubbar, stenar eller blöt mark som kan vara olämpliga att köra på - eller skadade, krokiga och döda träd för vidare hantering. Den kan också detektera människor och djur i närheten av en maskin.

Utvecklingsplattformen är liten och nätt men utvecklarna ser att den går att tillverka i ännu kompaktare format beroende på vilket behov den ska fylla. I dagsläget ser den minst lika bra som en människa och det finns god utvecklingspotential vad gäller att förbättra överblicken i tät vegetation.

Bland besökarna rådde stor entusiasm för de tjänster Ant AI och utvecklingsplattformen erbjuder och flera olika tillämpningsområden diskuterades - allt från förarstöd vid avverkning till autonom inventering.

3D-karta, Ant AI
3D-karta, Ant AI

Ant AI söker samarbetspartners för pilotprojekt! Är du intresserad av ett samarbete? Kontakta Lars på lars@antai.se

Nytt koncept för föryngring genom mikroståndortsanpassning

Framtidens precisionsmarkberedning kan skapa ännu bättre etablerings- och tillväxtmiljö för plantan än med dagens system. Markberedning kan utföras punktvis för vardera planta för att markskiktet ska påverkas minimalt. Digitala kartor som beskriver topografi, vattenförhållanden och hur den skördade skogen vuxit kombineras i framtiden med datainsamling av drönare som beskriver jorddjup, stenighet och andra ståndortsfaktorer. Givetvis dokumenteras koordinater och planttypför varje planteringspunkt – helt automatiskt.

Terrängfordonsplattformen

Vid nästa station visades terrängfordonsplattformen upp - en autonom skogsmaskin, här utrustad med ett helt nytt markberedningsaggregat. Maskinen, helt unik i sitt slag, är under produktutveckling, men för en åskådare ser den fullt duglig ut och är snart redo att användas. Terrängfordonsplattformen visades för första gången upp i sin rätta miljö för de inbjudna besökarna på hygget i Degerön utanför Vindeln.

Konceptet är framtaget för att maskinen ska samla in och bearbeta information för att ta smarta beslut i skogen. Magnus Karlberg, Johan Borgström och Torbjörn Lindbäck från Luleå tekniska universitet har tillsammans med ingenjörsstudenter i maskinteknik konstruerat och byggt maskinen – och projektet har sträckt sig över sex år. Maskinen är unik i sin litenhet, endast 6 meter lång och 2,6 meter bred, med en vikt på 10 ton.

Inversmarkberedninigsaggregat monterat på terrängfordonsplattformen. Foto: Sebastian Sahin, Sebsah Media

Det människan i vanliga fall gör i en skogsmaskin, görs i terrängfordonsplattformen av datorer som samarbetar och styr den självkörande plattformen. Maskinen drivs med biodiesel och är byggd utan förarhytt men med konventionell drivlina, kran, pendelarmar och sensorer.

Ett autonomt fordon måste kunna uppfatta sin omgivning, därför är maskinen utrustad med sensorer för att den ska kunna fatta bra beslut och öka säkerheten. Om exempelvis en person eller ett djur kommer för nära plattformen stänger den av sig automatiskt.

Det finns som alltid i ett innovationsarbete utmaningar, som att göra operationerna så effektiva och billiga som möjligt och samtidigt arbeta skonsamt för miljön. Med terrängfordonsplattformen kan dessa utmaningar med fördel testas i verkligheten och inte bara i datormiljö.

Menzimuck med rotationsfräs

Ytterligare ett nytt koncept för markberedning visades upp i form av en Menzimuck -  morgondagens skogsmaskin som utgörs av en spindelgrävare med ett fräsaggregat på kranspetsen. Maskinen utvecklas i ett samarbete mellan Skogstekniska klustret, SLU, Rototilt och K Hedmans Maskintjänst. Till maskinen kan man förutom fräsaggregat även koppla i princip vilket aggregat som helst, till exempel grävskopa, klippaggregat eller skördaraggregat.

Det unika med Menzimucken är tekniken och arbetssättet som visades upp on site. Den kan klättra i oländig terräng som krondiken, över staket, vägbommar och stenmurar. Den kan till och med jobba i 45 graders lutning i sidled. Dessutom erbjuder fräsaggregatet ett helt nytt sätt att markbereda inför plantering. Rotationsfräsen används vanligtvis i berg och kalk – men har nu testats i skogsmark med lovande resultat.

Menzimuck med rotationsfräs. Foto: Sebastian Sahin, Sebsah Media

Kraftsamling föryngring

Nya sätt att markbereda, som båda dessa nya aggregat erbjuder, är en viktig nyckel för att öka skogens tillväxt. Genom rätt åtgärder på rätt plats och vid rätt tidpunkt kan vi öka tillväxten med hela 40%.  Men för att nå dit behövs en rejäl kraftsamling av såväl forskning som teknikutveckling – och det är precis vad SLU, Skogforsk och Skogstekniska klustret har för avsikt att göra tillsammans.

Vid sidan om Menzimucken introducerade Skogforsk det nya föryngringskoncept som kraftsamlingen syftar till att möjliggöra. Det är nämligen i föryngringsstadiet de stora påverkansmöjligheterna finns inom skogsbruket. Framtidens föryngring ska ske genom markberedning och plantering som tar större hänsyn till faktorer som plantans typ, storlek och ålder samt markens, klimatets och omgivningens kvaliteter – det vill säga mikroståndortsanpassning.

Fler stationer i del 2

Stationerna visade inte bara upp ny teknik och nya metoder för olika skogsbruksoperationer, men bjöd även in deltagarna till dialog om vilka tillämpningsområden och vilken utvecklingspotential de kan tänkas ha. Skogsbolag, maskintillverkare, offentliga aktörer, media och andra representanter från en blandad skara organisationer och branscher bidrog alla med olika synvinklar och idéer.

Exkursionen i Vindeln blev en dag att minnas. Under avslutningen hördes exalterade röster enas om att framtiden trots allt inte är så långt bort – den kanske redan är här! Vi på Skogstekniska klustret är stolta att kunna samla all den kunskap som gör det möjligt.

I del två av detta reportage får du ta del av nästa led i föryngringskedjan och de resterande fyra stationerna – med både drönare och purfärsk AR-teknik!



Exkursionen genomfördes inom ramen för projektet Företagsdriven skogsinnovation, som finansieras av ERUF.

Text av Marika Hjerpensköld, Pondus kommunikation & Aline Kärrbäck, Skogstekniska klustret

Författare: