Prestigefullt pris till Agtech 2030

17 december 2021

Per Frankelius/Tove Frisk

Innovationsplattformen Agtech 2030 fick silvermedalj i Agritechnica Innovation Award – för uppfinningen ”Compaction Prevention System” (CPS). I teamet som skapat CPS ingår lantbrukare, rådgivare, forskare och civilingenjörsstudenter.

Bakom Agritechnica Innovation Award finns tyska DLG som också arrangerar världens största lantbruksmässa. DLG står för Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft och grundades 1885. Organisationen har 27 000 medlemmar och huvudkontor i Frankfurt. Agritechnica Innovation Award är det mest prestigefulla priset som finns inom lantbruksteknik i världen. Normalt sett är det bara stora kända företag som lyckas få medaljer – som t.ex. AGCO, Fendt, Claas och CNH – men det händer ibland att pris ges till ”uppstickare i branschen”.

Om problemet: Markpackning

Lantbruket har genomgått en på många sätt positiv utveckling under de senaste trettio åren. Trots det har inte skördarna nått sin fulla potential. Markpackning är en del av problemet och det i sin tur har att göra med att maskinerna blivit större och större. Under 1970-talet vägde en typisk traktor mindre än 6 ton. Idag är traktorer över 9 ton mer regel än undantag. Vi ser också tröskor på över 30 ton. Under 1970-talet vägde tröskorna under 10 ton. För att inte tala om flytgödselspridare – på över 50 ton!

Varför är då markpackning så skadligt? Se illustrationen ”Markpackningens effekter”. I korthet: Om packning uppstår hämmas grödans rotutveckling (1). Även vattenflödena (2), kväveprocesserna (3), det biologiska livet i marken (4) och syretillgången (5) hämmas. Allt detta påverkar skördeutfallet. Inte nog med det: Genom att markpackning leder till mindre syretillgång skapas en anaerob miljö. I en sådan stimuleras denitrifikation (omvandling av ammoniumkväve till nitrat) och nitrifikation (omvandling av nitrat till lustgas). Lustgas i sin tur är negativt för klimatet och därmed har markpackning också en klimateffekt. Markpackning gör också att jordbearbetningen kräver mer energi och att man får mindre skörd per hektar, vilket innebär såväl ökade kostnader som ökad (negativ) klimatpåverkan per enhet skörd. En uppskattning är att packning som följd av t.ex. körning vid fel tidpunkter kan innebära en skördeminskning på 10 procent eller mer.

En illustration av ett hjul Foto Markpackningens effekter

Ibland är risken låg för markpackning – och då gäller det att köra!

Lantbruket kräver hög effektivitet. Under rätt förutsättningar är det helt rätt att köra maskiner på fälten. Ibland kan det dock vara så att lantbrukaren genom observation med blotta ögat kanske tror att det är dumt att köra medan det egentligen är ok att köra. Om det t.ex. kommit lite regn kan ytjorden vara blöt men under den kanske jorden är torrare. Uppfinningen Compaction Prevention System kan alltså indikera att det är okey att köra på ett visst fällt även om det vid blotta anblicken kan kännas riskabelt.

Hur fungerar Compaction Prevention System?

Den nya uppfinningen möjliggör kontinuerlig och automatisk indikering av förväntad markpackning. Därmed kan lantbrukaren i realtid fatta rätt beslut för att minimera markpackning. Hjärnan i systemet är en datorprocessor som löpande syntetiserar information om förväntad markpackning med hjälp av en unik algoritm. Syntetiseringen resulterar i ett markpackningsindex som styr en markpackningsindikator i form av en mätare för markpackningsrisken (som påminner om en hastighetsmätare) och kartor där man tydligt ser riskbilden på olika fält och olika delar av fält. Informationen som krävs för datorprocessorns syntetisering består av kartdata med fältkonturer och lerhalter, markfukt, gps-position hos fordonet, krafter mot marken samt fältstatus, vilket förenklat handlar om i vilken grad det finns någon ”armering” i form av växande gröda eller ej.

Flera års arbete, patent och omfattande underlag

Compaction Prevention System är resultatet av flera års arbete. Centrala delar av konceptet är patenterade. Arbetet har inkluderat studier av andras och egen forskning. Lika viktig har den praktiska erfarenheten av lantbruk varit. Men allt detta hade inte kunnat lett fram till en konkret lösning om inte skickliga civilingenjörsstudenter applicerat sitt datorkunnande och fått fram såväl ”backbone” som ett enkelt användargränssnitt. Teamet bakom uppfinningen består av Per Eke-Göransson (Elvestad Södergård), Axel Lagerfelt (Tolefors Gård), Ulrik Lovang (Lovang Lantbrukskonsult) samt studenterna Alice Molin, Marcus Broström, Marcus Frankelius, William Hepp och Adam Gardell (Linköpings universitet).

Om Agtech 2030

Agtech 2030 är ett så kallat Vinnväxtinitiativ. Målet är att etablera en innovationsmiljö med siktet inställt mot framtidens lantbruk. Bland fokusområdena kan nämnas sensorer, digitalteknik, artificiell intelligens och sakernas internet – men också affärsutveckling. Huvudfinansiärer är Sveriges innovationsmyndighet Vinnova, Region Östergötland och Linköpings universitet. Inom Agtech 2030 ingår flera privata och offentliga organisationer. Bland dessa finns teknikbolag, lantbruksföretag, lantbruksmaskinföretag, konsultföretag och aktörer som representerar förädlingskedjor. Inom Linköpings universitet samverkar flera institutioner med olika ämnesinriktningar. Initiativet som helhet har också en uttalad samarbetsvision gentemot företag och organisationer i omvärlden.

Kontaktpersoner:

Generella frågor:
Per Frankelius
per.frankelius@liu.se

Tekniska och praktiska frågor:
Axel Lagerfelt
axel@tolefors.se

Agronomiska frågor:
Ulrik Lovang
ulrik@lovang.se

Tekniska och praktiska frågor:
Per Eke-Göransson
per@abylund.se

Datortekniska frågor:
Marcus Broström
marbr923@student.liu.se

Relaterat innehåll

Bilden visar ett system för satellitbaserad utportionering av flytande gödsel.

Agtech Sweden

Agtech Sweden syftar till att etablera en innovationsmiljö för morgondagens lantbruk, med fokus på sensorer, digitalteknik, AI och sakernas internet.

Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling (IEI)

IEI stärker och utvecklar framtidens industri, näringsliv, och samhälle genom ledande forskning, utbildning och nya innovationer.

Studenthuset på Campus Valla i Linköping

Om LiU

Linköpings universitet, LiU, erbjuder innovativa utbildningar och gränsöverskridande forskning. Studenterna är bland de mest eftertraktade på arbetsmarknaden och enligt internationella rankningar är LiU bland de främsta i världen.

Senaste nytt från LiU

Maskinpsykologi – en brygga till generell AI

AI som är lika intelligent som människor kan bli möjlig tack vare psykologiska inlärningsmodeller, kombinerat med vissa typer av AI. Det menar Robert Johansson som i sin avhandling har utvecklat begreppet maskinpsykologi.

Forskning för hållbar framtid får nära 20 miljoner i bidrag

Ett oväntat samarbete mellan materialvetenskap och beteendevetenskap. Utveckling av bättre tjänster för att hantera klimatförändringarna. Det är två forskningsprojekt vid LiU som får stora stöd från Marianne och Marcus Wallenbergs stiftelse.

Innovativ idé för effektivare cancerbehandlingar prisas

Lisa Menacher har tilldelats Christer Giléns stipendium 2024 inom området statistik och maskininlärning för sin masteruppsats. Hon har använt maskininlärning i ett försök att göra val av cancerbehandling mer effektivt.