Saga Robotics – landbruksroboten Thorvald

Roboten Thorvald gir bedre og større avlinger

Det startet som et studentprosjekt ved UMBU. Nå starter norske Saga Robotics automatiseringen av verdens landbruk med sin autonome robot-plattform Thorvald.

Forretningsmodellen til Saga Robotics er at de leier ut robotene til bøndene, som betaler for hver hektar, kilo eller timer Thorvald er i bruk. Det krever mindre risikovilje og kapital fra bøndenes side, samtidig som det norske selskapet drifter tjenesten og har tilgang til data fra robotene, som de igjen kan bruke til å videreutvikle Thorvald.
Forretningsmodellen til Saga Robotics er at de leier ut robotene til bøndene, som betaler for hver hektar, kilo eller timer Thorvald er i bruk. Det krever mindre risikovilje og kapital fra bøndenes side, samtidig som det norske selskapet drifter tjenesten og har tilgang til data fra robotene, som de igjen kan bruke til å videreutvikle Thorvald. (Foto: Kristoffer Skarsgaard/Saga Robotics)

Det startet som et studentprosjekt ved UMBU. Nå starter norske Saga Robotics automatiseringen av verdens landbruk med sin autonome robot-plattform Thorvald.

Fra den spede starten i en robotikk-lab ved universitetet i Ås, hvor den første prototypen av Thorvald sto klar i 2014, har selskapet som ble startet og ledes av teknisk kybernetikk-professor Pål Johan From vokst seg ikke bare ut av laben på Ås, men utenfor landets grenser. I dag har Saga Robotics totalt cirka 50 ansatte i Norge, England og USA, og Thorvald-robotene jobber i åkre og drivhus, blant jordbærplanter og vinranker, i både USA, England, Norge og Italia.

Bare i år skal 36 nye roboter settes i drift. Prototyp-utviklingen skjer i Oslo, produksjonen i Egersund og systemutviklingen i England.

– Dette er et spesielt viktig år for oss. 2021 er det første året hvor vi endelig kan si at den kommersielle delen av virksomheten vår er større enn forsknings- og utviklingsdelen, sier CEO i Saga Robotics, Pål Johan From (40).

– Enormt potensial for å automatisere

Det var ingen selvfølge at han, som Oslo-gutt uten en oppvekst med eller erfaringer innen gårdsdrift, skulle starte med landbruksteknologi. Han tok mastergrad og doktorgrad i teknisk kybernetikk ved NTNU, men etter åtte år i Trondheim ville familien flytte hjem – og han søkte på en utlyst stilling som førsteamanuensis ved NMBU.

– Det var litt tilfeldig at jeg fikk den jobben og startet på Ås. Men så fort jeg kom dit var det ganske opplagt at kombinasjonen av min bakgrunn fra robotikk, og all kompetansen som finnes innen matproduksjon der, la et godt grunnlag for å starte forskning på den tematikken. Landbruket er verdens største arbeidsgiver med over én milliard sysselsatte på verdensbasis, og det er veldig mange kjedelige og repetitive oppgaver mennesker egentlig ikke ønsker å gjøre, som er perfekte for en robot. Potensialet for å automatisere og effektivisere er enormt, og det var gjort veldig lite arbeid på det området før vi startet, sier From.

I praksis er Thorvald en verktøybærer, eller det Saga Robotics selv kaller en plattform. Grunnkonseptet er en autonom og robust robot som kan kjøre forhåndsprogrammerte ruter med verktøy som utfører ulike oppgaver på gårdene. I dag dreper Thorvald sopp med UV-lys, utfører autonom sprøyting og det jobbes også med mekanisk ugressbekjempelse. Snart skal han også kunne plukke jordbær helt selv.

Autonomien viktigst

– Jeg vil si vår styrke er at vi har klart å utvikle en trygg og robust robot som nå har kjørt tusenvis av kilometer helt autonomt og selvgående, i gjørme, regn og kompliserte forhold året rundt. Å få til det har vært den største jobben. Nå mener jeg det er ubegrenset hva Thorvald kan utføre av oppgaver, så lenge vi gir ham verktøyene han trenger, sier From.

Saga Robotics har selv utviklet verktøyene Thorvald bruker i dag, men verktøyutvikling er ikke det de ser på som sin hovedgeskjeft.

– Vi ønsker å fokusere på autonomien, og tilby noen spesifikke verktøy som viser at teknologien faktisk fungerer. Men på sikt vil vi at andre skal utvikle det meste av verktøyene Thorvald bruker. Vi får allerede mange henvendelser fra selskaper som lager verktøy til landbruket, men som mangler autonomien, og dermed gjerne vil samarbeide med oss. For det er autonomien vi har som er det aller vanskeligste.

Siden oppstarten har det bare gått én vei for Saga Robotics. De fikk mye internasjonal oppmerksomhet allerede da de presenterte den første prototypen, og siden den gang har de levd godt på kommersialiseringstilskudd og innovasjonslån fra Innovasjon Norge, midler fra Innovate UK, EUs Horisont 2020 – og 7,4 millioner i støtte fra Forskningsrådets Forny2020-program. Det har vært nok til at de har fått de første robotene ut i markedet, og slik sett bevist at teknologien er «liv laga».

Men i fjor høst fikk de tidenes investor-avling, da 100 millioner kroner kunne høstes fra solide investorer. Statseide Nysnø Klimainvesteringer gikk inn med 35 millioner kroner, mens resten kom fra ADM Capital Europe LLP, investeringsfondet til landbruksbanken Rabobank (Rabo Food & Agri Innovation Fund), og en gruppe norske investorer, deriblant Propagator Ventures.

– Når vi går inn i en mer kommersiell fase er det helt avgjørende å ha gode investorer i ryggen for å kunne gi gass, sier From.

Les også

Hardware i Norge, software i England

Saga Robotics har hovedkontor på Bislett i Oslo. Her er det normalt 15 ansatte, fordelt på ledelsesfunksjoner, design- og hardware-utvikling. Det er her alle prototypene lages, både forbedringer av selve Thorvald-plattformen, og tilhørende verktøy. Men nå, en bitende kald vinterdag i en fortsatt korona-nedstengt hovedstad, sitter alle utenom fire ansatte på hjemmekontor. Markedssjef Tale Hagelsteen tar imot oss, mekanisk designer Sergey Maximov ferdigstiller tegninger av en ny modul på pc-en, prototyp-mekaniker Bjørn Tenge skrur på en robot-plattform i verksteddelen av det åpne landskapet, og CEO Pål Johan From sitter i ett av mange daglige videomøter med kontoret i Lincoln i England, som har ansvaret for softwareutvikling, og 35 ansatte.

– Vi gjør hardwarejobben her i Norge, men når vi bygger en autonom robot med kunstig intelligens er programvarejobben mye større. Det teamet lager all infrastruktur rundt programvare, autonomi og navigasjon. Derfor har vi flere ansatte i England, sier From.

I dag er også det største markedet i jordbruksområdene sørøst i England, nærmere bestemt i Kent, hvor over 20 av de 35 Thorvald-robotene som allerede er i drift opererer. En god håndfull befinner seg i USA, derfor har de også et par ansatte der som tar seg av teknisk støtte og kundeoppfølging. De siste kjører i Norge og Italia.

Pål Johan From, CEO i Saga Robotics, innrømmer at dagens Thorvald-plattform ser ganske annerledes ut enn prototypen de først bygget i 2014. – Den første hadde nok ikke kunne kjøre så mange kilometer i felt uten å bukke under, så det er gjort mange intervensjoner etter det for å lage en robust robot som faktisk fungerer. Men grunnkonseptet er likt – og mange av ideene fra den gang ligger nok fortsatt her, sier From.
Pål Johan From, CEO i Saga Robotics, innrømmer at dagens Thorvald-plattform ser ganske annerledes ut enn prototypen de først bygget i 2014. – Den første hadde nok ikke kunne kjøre så mange kilometer i felt uten å bukke under, så det er gjort mange intervensjoner etter det for å lage en robust robot som faktisk fungerer. Men grunnkonseptet er likt – og mange av ideene fra den gang ligger nok fortsatt her, sier From. Foto: Sverre Chr. Jarild

Tar 10-gangeren

Men akkurat nå er mye av oppmerksomheten rettet mot Egersund. Der produserer Westcontrol Robertson 36 nye Thorvald-roboter. Så fort de er ferdige skal de shippes ut i verden til kundene, og gå rett på jobb.

– I 2020 leverte vi 3–4 roboter. Nå tar vi 10-gangeren. Vi har ingen mål om en like stor prosentvis økning hvert år, men vi ønsker å ha en jevn økning i antall roboter, markeder vi er til stede i, og tjenester vi kan tilby. Hvor raskt vi kan vokse avhenger av mange ting: Hvor god teknologien er, hvor fort vi ønsker å skalere opp og juridisk rammeverk. Ikke minst hvor fritt vi står til å ha autonome roboter kjørende fritt helt av seg selv ute i felt. I ulike deler av verden vil det sikkert variere. Men planen er absolutt en jevn, og relativt rask videre vekst, sier From.

Landbruket har veldig mange kjedelige og repetitive oppgaver mennesker egentlig ikke ønsker å gjøre, som er perfekte for en robot. Potensialet for å automatisere og effektivisere er enormt

Pål Johan From, CEO, Saga Robotics

I år skal de ta UV-lys-behandlingen for å drepe meldugg på jordbærplanter – som har vært en stor suksess – videre til vinranker. Teknologien i seg selv er kjent, men det måtte forskere ved NMBU og Nibio til for å finne ut hvordan de kunne behandle planter som skal gi en avling med UV-lys uten å drepe de. Tidligere tester på vinranker hadde vist at melduggen effektivt kunne drepes med UV-lys, men at det krevde så høye doser at også plantene døde. Konklusjonen fra de norske forskerne ble at robotene må kjøre om natten, fordi soppen bruker naturlig lys til å reparere seg selv. Ved å belyse plantene om natten kan også dosen UV-lys reduseres, og man oppnår samme effekt uten at det går utover plantenes helse.

Og det er fordelen med roboter fremfor mennesker – de klager ikke på nattarbeid, og krever heller ikke ekstra betalt for det.

– Bøndene kan slå seg til ro med at robotene går om natten. Når de våkner er plantene ferdig behandlet, og de kan utføre alle daglige gjøremål på gården mens robotene lader, sier From.

Skal lære å forstå mennesker

På sikt skal Thorvald også kunne jobbe om dagen. Da skal den dokke seg til en autonom lader så raskt nattarbeidet er ferdig, fullades så fort som mulig, og så fortsette på nye arbeidsoppgaver. Årsaken til at det ikke er realisert ennå, er at de må interagere med mennesker på dagtid.

– Roboter liker å jobbe alene, i forhold hvor de vet hva som skjer. Vi mennesker er verken særlig forutsigbare eller strukturerte, så da er det viktig at vi får robotene til å forstå menneskene slik at de kan jobbe sammen med dem og hjelpe til der det trengs, istedenfor å gå i veien.

Dette blir også viktig når Thorvald nå skal begynne å plukke jordbær. Saga Robotics har i samarbeid med robotikkgruppen ved NMBU jobbet med en jordbærplukker i flere år, og selv om den ennå ikke er kommersielt klar, skal den testes mye denne sesongen.

Når en robot skal plukke bær, må den være svært presis, samtidig som den plukker raskt og nøyaktig. Det er mer utfordrende å få til teknologisk enn verktøy som bare skal lyse eller luke. Jordbærplukkeren bruker maskinsyn for å se om bæret er modent. Hvis det er modent omslutter den bæret, og sjekker om det er friskt, uten sykdommer og deformasjoner. Om alt er bra, kuttes bæret før det legges ned i en kurv. Når kurven er full, skal jordbærene kunne gå rett til butikken.

– Vi starter et nytt prosjekt nå hvor vi skal se på flere ulike typer sensorer, for å se om vi kan måle modenhet bedre enn kun basert på farge. En robot kan se mange flere bølgelengder, så nå ønsker vi å finne sensorer som kan måle sukkerinnhold og syrlighet, for eksempel. Da kan vi finne det perfekte plukketidspunkt, og sånn sett kunne plukke mer nøyaktig enn mennesker, sier From.

Selv om etterspørselen etter Thorvald-roboten er stor, betyr ikke det at selskapet tar en pust i bakken. Mekanisk designer Sergey Maximov jobber videre med nye moduler og forbedringsmuligheter. CEO Pål Johan From følger med. Til høyre for skjermen står noen 3D-printede utkast til design av jordbærplukkeren.
Selv om etterspørselen etter Thorvald-roboten er stor, betyr ikke det at selskapet tar en pust i bakken. Mekanisk designer Sergey Maximov jobber videre med nye moduler og forbedringsmuligheter. CEO Pål Johan From følger med. Til høyre for skjermen står noen 3D-printede utkast til design av jordbærplukkeren. Foto: Sverre Chr. Jarild

Forskningssamarbeid

Forskningen gjøres hele tiden i samarbeid med relevante partnere. I tillegg til NMBU som gjør mye på robotikk-biten, har de et nært samarbeid med University of Lincoln i England på softwareutvikling.

– Vi har også prosjekter med Sintef og Nofima, og flere andre partnere ut fra hva vi trenger og hvilken kompetanse de besitter. Og så bidrar vi tilbake med vår robotplattform for dem som trenger den til grunnforskning om nye applikasjoner eller ny bruk av landbruksrobotikk. Det er samarbeid som kan gi mange nye muligheter, sier From.

I dag er kundene hovedsakelig jordbær- og vinbønder, og de har gjort tester på tomat- og agurk-gårder, men Saga Robotics mener det nesten er ubegrenset hva Thorvald kan gjøre.

– Vår utfordring er å klare å begrense aktiviteten, slik at vi ikke forsøker å gape over alt med en gang og ender opp med å ikke få til noen ting. Derfor tenker vi veldig nøye gjennom hvilke områder, geografier og produksjonssystemer vi går inn i. Men jeg vil nesten si at det er helt uendelig med muligheter! Det virker i hvert fall sånn for oss nå, sier From.

Artikkelen ble først publisert i Teknisk Ukeblads månedsmagasin, 2/2021.

Les også

Da Nysnø klimainvesteringer i fjor høst investerte 35 millioner kroner i Thorvald, understreket administrerende direktør Siri Kalvig at bærekraftige løsninger som produserer mat til flere med bruk av mindre ressurser i et endret klima blir avgjørende for fremtiden. Da blir kunstig intelligente og presise maskiner som Thorvald avgjørende.
Da Nysnø klimainvesteringer i fjor høst investerte 35 millioner kroner i Thorvald, understreket administrerende direktør Siri Kalvig at bærekraftige løsninger som produserer mat til flere med bruk av mindre ressurser i et endret klima blir avgjørende for fremtiden. Da blir kunstig intelligente og presise maskiner som Thorvald avgjørende. (Foto: Saga Robotics)
Korona-pandemien er en medvirkende årsak til at Saga Robotics i disse dager ferdigstiller 36 nye roboter. Når bøndene ikke kan hente menneskelig arbeidskraft fra utlandet, blir autonom arbeidskraft en tryggere måte å sikre utbytte fra avlingene på.
Korona-pandemien er en medvirkende årsak til at Saga Robotics i disse dager ferdigstiller 36 nye roboter. Når bøndene ikke kan hente menneskelig arbeidskraft fra utlandet, blir autonom arbeidskraft en tryggere måte å sikre utbytte fra avlingene på. (Foto: Kristoffer Skarsgård/Saga Robotics)
Thorvald er en modulær robot-plattform som kan tilpasses i bredde og lengde. Standard-plattformen veier 180 kg, og den kan bære med seg verktøy eller annen last på opptil 250 kg. 48V Li-ion-batterier på 70 Ah gjør at den kan jobbe i ti timer på én lading. Her sitter prototyp-mekaniker Bjørn Tenge og skrur på en Thorvald-plattform.
Thorvald er en modulær robot-plattform som kan tilpasses i bredde og lengde. Standard-plattformen veier 180 kg, og den kan bære med seg verktøy eller annen last på opptil 250 kg. 48V Li-ion-batterier på 70 Ah gjør at den kan jobbe i ti timer på én lading. Her sitter prototyp-mekaniker Bjørn Tenge og skrur på en Thorvald-plattform. (Foto: Kristoffer Skarsgård/Saga Robotics)
Pål Johan From, CEO i Saga Robotics, innrømmer at dagens Thorvald-plattform ser ganske annerledes ut enn prototypen de først bygget i 2014. – Den første hadde nok ikke kunne kjøre så mange kilometer i felt uten å bukke under, så det er gjort mange intervensjoner etter det for å lage en robust robot som faktisk fungerer. Men grunnkonseptet er likt – og mange av ideene fra den gang ligger nok fortsatt her, sier From.
Pål Johan From, CEO i Saga Robotics, innrømmer at dagens Thorvald-plattform ser ganske annerledes ut enn prototypen de først bygget i 2014. – Den første hadde nok ikke kunne kjøre så mange kilometer i felt uten å bukke under, så det er gjort mange intervensjoner etter det for å lage en robust robot som faktisk fungerer. Men grunnkonseptet er likt – og mange av ideene fra den gang ligger nok fortsatt her, sier From. (Foto: Sverre Chr. Jarild)
Forretningsmodellen til Saga Robotics er at de leier ut robotene til bøndene, som betaler for hver hektar, kilo eller timer Thorvald er i bruk. Det krever mindre risikovilje og kapital fra bøndenes side, samtidig som det norske selskapet drifter tjenesten og har tilgang til data fra robotene, som de igjen kan bruke til å videreutvikle Thorvald.
Forretningsmodellen til Saga Robotics er at de leier ut robotene til bøndene, som betaler for hver hektar, kilo eller timer Thorvald er i bruk. Det krever mindre risikovilje og kapital fra bøndenes side, samtidig som det norske selskapet drifter tjenesten og har tilgang til data fra robotene, som de igjen kan bruke til å videreutvikle Thorvald. (Foto: Kristoffer Skarsgaard/Saga Robotics)
Selv om etterspørselen etter Thorvald-roboten er stor, betyr ikke det at selskapet tar en pust i bakken. Mekanisk designer Sergey Maximov jobber videre med nye moduler og forbedringsmuligheter. CEO Pål Johan From følger med. Til høyre for skjermen står noen 3D-printede utkast til design av jordbærplukkeren.
Selv om etterspørselen etter Thorvald-roboten er stor, betyr ikke det at selskapet tar en pust i bakken. Mekanisk designer Sergey Maximov jobber videre med nye moduler og forbedringsmuligheter. CEO Pål Johan From følger med. Til høyre for skjermen står noen 3D-printede utkast til design av jordbærplukkeren. (Foto: Sverre Chr. Jarild)

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå