Maatalouteen robotiikan lisäksi langatonta tekniikkaa

Maatalous tarvitsee tulevaisuudessa luotettavaa ja matalaviiveistä tietoliikennepalvelua uusien älykkäiden ratkaisujen rakentamiseen. Tiedon määrä on suurta ja integroidut tietojärjestelmät sekä reaaliaikavideon siirto edellyttävät viiveetöntä tiedonsiirtoa. Myös uusimmat sensorit ja kuvausratkaisut ovat osa tulevaisuuden maataloutta, jota tutkitaan meneillään olevassa Priority-hankkeessa.

Tulevaisuudessa maaseudulla täydentyvät tietoliikenneverkkoratkaisut, jotka takaavat älymaatalouden tuomien mahdollisuuksien hyödyntämisen. Erilaisilla älymaatalouden teknologioilla voidaan parantaa myös harvaan asutun maaseudun elinvoimaa ja vetovoimaisuutta.

Älykkään maatalouden teknologiat ovat myös Priority-hankkeen tutkimuksen kohteita.  Hankkeessa tutkitaan lisäksi mobiiliverkkojen parempaa kuuluvuutta ja tuodaan lisää tiedonsiirtokapasiteettia haja-asutusalueille sekä maa- ja metsätalouteen.  Ammattikorkeakouluista Centria koordinoi hankkeen testaustapahtumia.

TKI-asiantuntijat Juha Erkkilä ja kehitysinsinööri Pentti Eteläaho asentavat Centrian siirrettävää tukiasemaa. Kuva: Marjut Koskela

Viimeksi kesäkuun tapahtumassa Saarijärven Biotalouskampukselle Tarvaalassa testattiin maaseudulle suunnattuja täydentäviä tietoliikenneverkkoratkaisuja ja älymaatalouden teknologioita. Jyväskylän ammattikorkeakoulu ja Pohjoisen Keski-Suomen ammattiopisto (POKE) tarjosivat Tarvaalan kampusalueellaan testaustapahtumalle puitteet ja autenttisen maatalousympäristön, jonne voitiin kenttätestien ajaksi rakentaa kaksi paikallista 4G-verkkoa ja 5G-verkko erilaisiin tiedonsiirron käyttötarkoituksiin.

Testattavia älymaatalouden teknologioita olivat muun muassa paikallisen tukiasemaverkon tiedonsiirto, traktorin etäohjaus, robottinavetan sisällä olevat sensorit, drone-teknologian hyödyntäminen datan keräykseen sekä vierasesineiden ja lannoitteen levittämisen tunnistaminen tekoälyn avulla. Testaustapahtumassa tuotiin myös vahvasti esiin maatilayrittäjän tarpeet maatalouden erilaisissa käyttötapauksissa.

Tarvaalassa pidetyn testiviikon aikana järjestettiin myös media- ja kutsuvierastilaisuudet, joissa medialle, maatalousalan sidosryhmille ja loppukäyttäjille esiteltiin teknologioita, joita voidaan tarjota maatalouden tarpeisiin. Esillä oli etäohjattava ja autonominen traktoriratkaisu, droneja, jotka tunnistavat muun muassa vierasesineitä pellolta, yrityksiä tietoliikenneratkaisuineen, erilaisia sensoriratkaisuja sekä peltopuolelle että navettaan ja eläinten monitorointiin.

Turun ammattikorkeakoulu asensi valvontakameroita POKE:n navettaan ja eläinten seurantaan oli mahdollisuus tutustua Centrian privaattiverkon välittämän valvontakamerakuvan avulla. Centrian tukiasema hyödynsi Bittiumin langatonta taktista linkkiä, jonka avulla data saatiin lähetettyä kauempana sijaitsevaan valvomoon. Digitalla oli myös testaustapahtumassa selkeä rooli, sillä se toi mukaan privaattiverkkobisneksen, jonka on vastikään aloittanut.

Digitan asiantuntija Kasperi Jääskeläinen monitoroi kenttätesteissä tukiaseman toimintaa. Kuva: Jouni A. Kemppainen

Siirtämällä valvontakameroista saatua kuvamateriaalia pilveen,voidaan tuottaa erilaista aineistoa myös konenäköä varten, joka puolestaan tunnistaa esimerkiksi eläimen liikkumattomuuden. Kenttätesteissä Poken navetan läheisyyteen oli asennettu Centrian siirrettävä tukiasema, jonka kautta lämpökameroiden kuvaa välitettiin eteenpäin.

Vieraille esiteltiin myös Otter Tool- monitoimikarttaohjelma, jolla visualisoitiin sensoritietoa reaaliajassa kartalle esimerkiksi sääolosuhteista, navetan ilmanlaadusta ja maaperän ravinnepitoisuudesta.  Lisäksi Centria vei kenttätestiin pitkän linjan asiantuntijuuden muun muassa tietoliikenneverkoista, drone- ja sensoriteknologioista, datan keräämisestä ja visualisoimisesta sekä kuvansiirrosta.

Asiantuntijat Ossi Saukko ja Tero Kippola osallistuivat Valtra-traktorin etäohjauksen rakentamiseen yhteistyössä Agco Suomi Oy:n kanssa.  Centrian laitteisto siirsi traktorin etäohjauskomennot etäohjauspisteeltä traktorille ja toi joitakin traktorin tilatietoja etäohjauspisteeseen, kuten esimerkiksi traktorin moottorin kierrosluku, vaihteiston tieto ja etäohjauksen tila.

Centria käytti myös dronen keräämää kuvaa ja laserkeilaimen tuottamia pistepilviä esimerkiksi muodostamaan kattavaa 3D-kuvaa tietystä alueesta. Laserkeilaimella kuvattua pistepilveä voitiin hyödyntää hankkeen toisessa kenttätestissä muun muassa signaalien kantavuuden hahmottamiseen ja antennikorkeuksien määrittämiseen.

Taustaa: Priority-hanke kuuluu Business Finlandin Digital Trust -ohjelmaan. Oulun yliopiston koordinoiman hankkeen konsortioon kuuluu neljä muuta tutkimuskumppania: VTT, Centria-ammattikorkeakoulu, Jyväskylän ammattikorkeakoulu ja Turun ammattikorkeakoulu. Lisäksi mukana on 15 yritystä ja viranomaisia. Hankkeen yhteistyötahoja ovat Airbus, Agco, Bittium, Digita, Exfo, Goodmill, Keysight, Liikenne- ja viestintävirasto Traficom, Puolustusvoimat, Pelastustoimi, Elisa, Erillisverkot, Fairspectrum, Verkotan sekä Maa- ja metsätaloustuottajain Keskusliitto.

Lähde: Artikkeli perustuu Centria amk:n Marika Hautalan,  Marjo Heikkilän, Tero Kippolan, Marjut Koskela ja Ossi Saukkolan artikkeliin Uudet älymaatalouden teknologiat testikentällä. Koko artikkelin kuvineen on luettavissa Centria ammattikorkeakoulun nettisivulta (LINKKI). Tässä myös  Youtube-videolinkki aiheeseen (LINKKI).

Aloituskuva: Dronea hyödynnettiin kuvaamaan traktorin lannoitteen levittämisen onnistuminen ja vierasesineiden tunnistamiseen. Kuva: Marjut Koskela