AGRARSENSE-hankkeessa kehitetään teollisuuden tarpeista lähtöisin olevia teknologisia ratkaisuja maa- ja metsätalouteen. Teknisiä ratkaisuja kehittämällä pyritään edistämään kestävää kehitystä, vastaamaan ilmastonmuutoksen tuomiin haasteisiin sekä lisäämään kestävyyttä kriittisillä sektoreilla. Kolmivuotinen yhteiseurooppalainen hanke on saanut rahoitusta Horizon Europe -ohjelman alaisesta Chips Joint Undertaking -rahoitusinstrumentista. Kansallinen Business Finland -rahoitus täydentää Lapin ammattikorkeakoulun saamaa Horizon Europe -rahoitusta.

Lapin ammattikorkeakoulun osuus hankkeessa keskittyy virtuaaliympäristöjen kehittämiseen. He rakentavat digitaalista kaksosta metsästä, jota voidaan käyttää tekoälyn kouluttamiseen. Asiantuntija Aleksi Narkilahti Lapin AMK:sta kertoo, että AGRARSENSE on laaja hanke, jossa on mukana useita partnereita eri puolilta Eurooppaa.

– Lapin AMK:lla on muitakin osioita tässä hankkeessa, mutta yksi osa on simulaatiopuoli. Olemme toteuttamassa paria eri digitaalista kaksosta ja luomassa simulaattoria Unreal Engine -pelimoottorilla, Narkilahti avaa.

Simulaattorin ominaisuudet

AGRARSENSE-hankkeessa kehitetty simulaattori sisältää kolme ajoneuvoa: ajokoneen, harvesterin ja dronen. Kaikkiin ajoneuvoihin voidaan lisätä erilaisia virtuaalisia sensoreita, kuten kameroita sekä lidar- ja radar-antureita. Näiden avulla voidaan luoda 360 asteen kattavuus koneen ympärille, mikä mahdollistaa esimerkiksi ihmisten ja eläinten havaitsemisen. Simulaattorissa voidaan mm. liikutella harvesterin kouria, lisäksi siinä on realistisen näköisiä malleja puista, kivistä ja muista metsän elementeistä.

– Simulaattori saadaan näyttämään visuaalisesti hyvältä ja se toimii reaaliajassa, jolloin dataa voidaan myös lähettää ja hakea reaaliajassa, Narkilahti kertoo.

Digitaaliset kaksoset ja sääolosuhteet

Lapin AMK kehittää kahta digitaalista kaksosta, joista toinen perustuu Ruotsin puolella sijaitsevaan metsään ja toinen mallinnettu metsä löytyy Rovaniemen läheltä. Simulaattorissa voidaan säätää mm. sääolosuhteita ja kellonaikaa, mikä mahdollistaa erilaisten skenaarioiden luomisen.
– Simulaattorissa aurinko liikkuu realistisesti asetetun vuorokauden ja vuodenajan mukaan, jolloin sieltä saadaan todellisuutta vastaavaa valotusinformaatiota kameralle, Narkilahti selittää. Tämä on tärkeää, jotta voidaan testata, miten erilaiset olosuhteet vaikuttavat esimerkiksi kuvantunnistusalgoritmien toimintaan.

Simulaattorin käyttö ja hyödyntäminen

Useat hankkeen partnerit ovat kiinnostuneita ja ehtineet jo käyttääkin simulaattoria.

– Kävimme juuri Ruotsin puolen testialueella ja otimme valokuvia tietyltä alueelta parantaaksemme simulaattorin ympäristön tarkkuutta. Nyt vertaamme, miten samanlaisia kuvat ovat keskenään, Narkilahti kertoo.
Simulaattoria voidaan käyttää ajoneuvojen liikutteluun, erilaisten antureiden testaamiseen sekä synteettisen datan generointiin. Tämä mahdollistaa esimerkiksi kuvantunnistusalgoritmien kehittämisen ja validoinnin.

Yhteistyö ja tulevaisuuden näkymät

AGRARSENSE -hanketta koordinoi metsäkonevalmistaja Komatsu Forest.

– Meidän tuottama tieto on julkista, joten moni muukin partneri on ollut kiinnostunut siitä, hankkeen projektipäällikkö Anne Saloniemi kertoo

Lapin AMK kehittää hankkeessa myös Remote 5G- tukiasemajärjestelmää, jolla voidaan toteuttaa yksityinen 5G-verkko esim. metsätyömaalle, jossa kaupallisilla operaattoreilla ei ole kuuluvuutta.

– Verkkoa käytetään harvesterin ja autonomisen ajokoneen sekä alueen turvallisuutta valvovan droonin väliseen kommunikaation, kertoo Saloniemi.

Lopputulema ja tulevaisuuden suunnitelmat

Tammikuussa 2023 käynnistynyt hanke kestää vuoden 2025 loppuun saakka – simulaatiopuolella suurin osa työstä on valmista ensi kesään mennessä.

– Olemme saaneet partnereiltamme palautetta simulaattorin ominaisuuksista. Hankkeen loppuajan panostamme simulaattorin toiminnan testaamiseen ja korjailuun, Narkilahti mainitsee.

Tulevaisuudessa simulaattoria käytetään uusien metsähankkeiden pohjana ja sitä kehitetään niiden puitteissa eteenpäin.

– Metsäkoneet voisivat toimia täysin autonomisesti tulevaisuudessa, mutta se on vielä pitkän aikavälin tavoite, Narkilahti toteaa.

www.lapinamk.fi