MISTRA DIGITAL FOREST ÅRSRAPPORT 2020 1
M A ls s R o n T I N S E R V I N AUTOMATION SKOTA
RE Exempel på ett virtuellt träningsscenario där en AI lär sig köra en skotare snabbt och energisnålt i svår terräng genom individuell styrning av de sex pendelarmarna och hjulen. Bild: Viktor Wiberg, Umeå universitet. ”Att robotisera skogsmaskiner är som att landa på Mars” Digital fysik är konsten och vetenskapen om att skapa naturtrogna virtuella miljöer – men också en viktig grund för den automatisering som pågår i många sektorer idag. Förutsättningarna att automatisera skiljer sig däremot åt och just skogsmaskiner är särskilt svårt, konstaterar Martin Servin, universitetslektor vid Institutionen för fysik på Umeå universitet. – Just nu tränar vi en AI att köra runt maskinerna i virtuella miljöer för att bygga upp en erfarenhetsbank över vad som är bra respektive dåliga val. Det skulle vara svårt, farligt och dyrt att göra i en fysisk miljö, säger Martin Servin om utmaningen med att föra in autonoma funktioner i skogsmaskinerna. Till vardags leder Martin Servin en forskargrupp inom digital fysik vid Umeå universitet. Han har tidigare erfarenhet av att jobba med automatisering inom exempelvis gruvnäringen och påpekar att skogen skiljer sig på många sätt från andra näringar. – Skogen är i många avseenden mer utmanande än exempelvis en gruva eller en byggarbetsplats. En gruva är liknande över tid och kan instrumenteras, medan det inte är så med skogen. Den är annorlunda varje gång man kliver ut i den, vilket gör utmaningarna med att robotisera skogens maskiner mer jämförbara med att landa på Mars. De fordonen rör sig också i en okänd miljö och konsekvenserna av ett haveri är stora. Inom ramen för Mistra Digital Forest arbetar han med autonoma funktioner i maskiner. Projektet har nu tagit fram detaljerade digitala modeller av maskiner och skogsterränger och utforskar olika strategier att köra autonomt och arbeta med kranen. De främsta utmaningarna består av att göra systemet ”medvetet” om omgivningen samt att göra de automatiserade funktionerna överförbara från den virtuella miljön till den fysiska, anser Martin Servin. – Tränade skogsmaskinförare är väldigt talangfulla och svåra att överträffa med ett automatiserat system. Därför är få funktioner automatiserade idag. Mycket är ännu ogjort, och det är kul och spännande för forskningen. 18 F o t o : J o h a n O