Uutiset Ilmasto, Maatalous

Miehittämättömiä lentolaitteita, drooneja hyödyntävä kaukokartoitusmenetelmä tuo nurmien määrän ja laadun mittauksen tälle vuosituhannelle. Nopea ja tarkka menetelmä antaa maatalousyrittäjille merkittävää hyötyä, mutta kaipaa rinnalleen vielä kehittyneempiä tekoälyratkaisuja. Uusia ratkaisuja etsitään tutkimushankkeissa ja syyskuussa Suomessa järjestettävässä DroneOlympics-tapahtumassa.

Nurmirehun keskeisiä laatutekijöitä ovat muun muassa sulavuus ja kasvuston typpipitoisuus. Sulavuuteen vaikuttaa esimerkiksi kasvuaste, joten nurmen oikea-aikaisella korjuulla on suuri merkitys sen rehuarvoon. Typpipitoisuudesta ja sadon määrästä voidaan puolestaan tulkita kasvuston ottamaa ravinnemäärää ja lannoitustarvetta seuraavalle sadolle. Mittauksessa nopeus on valttia, sillä nurmen sulavuus voi heikentyä merkittävästi jopa yhden päivän aikana.

Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksen ja Luonnonvarakeskuksen yhteistyöhankkeissa on osoitettu droonien sensoreiden ja koneoppimisen mittaavan nurmen määrän ja laadun paitsi nopeasti, myös tarkasti. Luonnonvarakeskus on tuottanut tutkimustyötä varten ominaisuuksiltaan vaihtelevia nurmikasvustoja.

Taloudellista hyötyä

Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksen DroneFinland-ryhmä on kehittänyt välineet, joilla mittaustiedot voidaan lähettää jopa reaaliaikaisesti suoraan pellolla olevalle traktorille. Luken erikoistutkija Oiva Niemeläinen kuvailee yhteishankkeiden tuloksia merkittäväksi läpimurroksi. Niemeläinen vastasi nurmikokeiden suunnittelusta ja käytännön järjestelyistä.

”Nurmien satomittaukset ovat vaivalloisia, ja siksi lohkokohtaiset hehtaarisadot tunnetaan huonosti. Nurmisadon määrän ja laadun arviointi kasvustosta juuri ennen korjuuta on todella iso edistysaskel”, Niemeläinen sanoo.

”Uusilla menetelmillä tulokset saadaan suoraan digitaalisessa muodossa tarvittaessa jopa jokaiselle pellon neliölle. Jos kartoitustulosten yleistettävyys ja luotettavuus laajoille peltoaloille vastaa kokeidemme tuloksia, saa viljelijä tärkeää tukea kasvukauden aikaisiin päätöksiin korjuun ajoituksessa ja nurmen lannoituksessa. Tällä on luonnollisesti myös taloudellista merkitystä.”

Droonit ovat oiva apu peltojen kartoituksessa. Pelkät mittaustiedot eivät kuitenkaan riitä, vaan tiedot pitää jalostaa käytettäväksi päätöksenteossa. Kuva: Vera Kauppinen.

Tutkimuksen yleistettävyyden varmistamiseksi riittää kuitenkin vielä työsarkaa.

”Nurmet ovat monilajisia seoskasvustoja, ja kartoituksia tehdään vaihtelevissa sääolosuhteissa. Erilaisissa olosuhteissa tehtyjen kuvantamisten tulosten tulkinta sadon määräksi ja laatuominaisuuksiksi vaatii lisätutkimusta ennen kuin menetelmää voi soveltaa yleisesti käytännön viljelyyn”, Niemeläinen sanoo.

Tekoäly avuksi päätöksentekoon

Pelkät mittaustiedotkaan eivät vielä riitä, vaan ne pitää jalostaa käytettäväksi maatilan päätöksissä. Autonomiset lennot puolestaan helpottaisivat viljelijän työtä.

”Tähän tarvitaan monipuolisia tekoälyratkaisuja. Koneet pitää saada ymmärtämään miten, missä ja milloin kannattaa toimia, kun tieto määrästä ja laadusta saadaan. Viljelijöiden antamien reunaehtojen pohjalta kehitetyn tekoälyn avulla nyt otetut edistysaskelet droonien hyödyntämisessä saadaan jalostettua maatilojen käytännön työhön”, sanoo Luken tutkija Jere Kaivosoja.

Droonien hyödyntämistä kehitetään myös syyskuun alussa järjestettävässä DroneOlympics-haastekilpailussa. Lukella ja Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksella on tapahtumassa kaksi yhteistä innovaatiohaastetta: Flowering Forest ja Count the Grass. DroneOlympicsin verkkosivuilla on lisää tietoa haasteista.