Troëdsson Forestry Teleoperation Lab (988/19)

Projektets mål var att etablera Troëdsson Forestry Teleoperation Lab som en branschgemensam utvecklingsmiljö för fjärrstyrning av skogsmaskiner. Utvecklingsmiljön ska kunna användas för att utforska olika aspekter av fjärrstyrning som till exempel lämplig telekommunikation, utformning av kameraplacering och arbetsmiljö.

Arbetet påbörjades sommaren 2019 och labbet färdigställdes i början av 2020. Det är idag beläget på Uppsala Yrkesgymnasium i Jälla, där det finns tillgång till körplan, terrängbanor, skog och virke vilket innebär goda förutsättningar för maskintekniskt utvecklingsarbete, inklusive fjärrstyrning av skogsmaskiner.

Labbet är idag ett fungerande system, som kan fjärrstyra en skogsmaskin inom räckhåll för det installerade WiFi-nätverket. Utrustningen för fjärrstyrningen är implementerad på en skotarprototyp som kallas XT28. Den har utrustats med kameror och med utrustning för att strömma video. Systemet är inte maskinspecifikt utan kan implementeras på alla moderna skogsmaskiner.

Troëdsson Forestry Teleoperation Lab består, förutom utrustningen på maskinen, av ett tekniklabb och en operatörsstation som installerats i en kontorsbod. Där finns den tekniska utrustningen för att kommunicera med maskinen. Operatörsstationen består idag av en operatörsstol, utrustad med styrspakar och gaspedal. Strömmande video från maskinens kameror kan visas både på skärmar och i VR-glasögon, vilket ger en fullt tredimensionell bild.

Kontorsboden kan flyttas med lastbil. Det innebär att det är möjligt att genomföra tester av fjärrstyrda skogsmaskiner i andra skogliga miljöer än som finns tillgängligt på den nuvarande uppställningsplatsen.

För tillfället används labbet i tre projekt. Det mest omfattande är Auto2 som är ett brett, Vinnova-finansierat samarbete som involverar skogsbolag, universitet, maskintillverkare och andra teknikföretag. Inom projektet fortsätter utvecklingen av fjärrstyrningen av XT28 och prestationen från operatörsstationen ska jämföras med att köra maskinen från hytten. De andra projekten, finansierade av SLO-fonden respektive Mistra, syftar till att utveckla operatörsstationen med hänsyn till förarens behov.

Troëdsson Forestry Teleoperation Lab har rönt stor uppmärksamhet i  branschpress och vid demonstrationer för maskintillverkare, skogsbolag och forskare inom området.

Martin Englund, Skogforsk

Projektbeskrivning kommer inom kort.

Projektbeskrivning kommer inom kort.

The goal of the project was twofold: (1) to introduce a major innovation by developing a robust and accurate methodology for tree species mapping in operational forestry, and (2) to assess whether a more accurate tree species information would improve the yield predictions accuracy.

Project management: The project contains work packages (WP): project management (WP1), data processing (WP2), method development and assessment (WP3) and dissemination (WP4).

Material and Methods. In WP2, we successfully developed an workflow for automatizing the main data processing steps that combines ‘in-situ’ harvester data and GIS products such as multi-temporal Sentinel-2 imagery, forest state estimates (Skogliga grunddata provided by the Swedish Forest Agency) and height vegetation models derived the Swedish government agency for mapping and land registration (Lantmäteriet). The datasets were acquired over a study area of 53,384 ha across Västernorrland and Jämtland regions, and it is managed by Svenska Cellulosa Aktiebolaget (SCA). The main challenge in WP2 was related to dealing with varying data quality due to cloud occlusions in the satellite imagery.

WP3 was focused on two main activities. The first activity was dedicated to method development or predicting the tree species proportions (relative to total standing volume) using the WP2 outputs. The three main groups of species considered were Spruce, Pine and Deciduous, which are of special interest for the wood industry. In addition, a computational-efficient routine was developed for combining multi-temporal datasets for minimizing the data losses due to the cloud occlusions in satellite imagery. The second activity was focused on assessing the value of tree species information on yield predictions. The assessments were run under three scenarios: (A) baseline case with no species information; (B) using tree species predictions, and (C) using ‘perfect’ tree species information (the ‘ground-truth’ data). Species information was incorporated as auxiliary data in the imputation routines Skogforsk, either as proportions of standing volume per hectare, or as indicator data (0-1) for the dominant species. The yield calculations were preformed using stem price lists for the main tree species were compiled by the Skogforsk specialists using industry data from 2020 that are valid for our study area.

Project dissemination (WP4). A work report will be hosted on Skogforsk’s website followed by an article in Skogforsk’s magazine Vision. Two research articles based on the extended summary (attached) are planned for submission, the first submission being expected for 2020. The attendance to international conferences was limited in 2020 due to cancellations related to COVID-19 (such as the biannual ForestSAT conference). Participation to conferences is therefore sought for 2021.

Main results and discussion. The proposed workflow is robust, relies exclusively on open-source software and can be easily scaled-up for dealing with larger study areas. Besides, it allows for a better use of ‘ground-truth’ data in the forest areas covered by clouds. The results show ca. 100% reduction of the absolute yield losses for Spruce and Pine and ca. 20% reduction for Deciduous species when the predicted tree species information was incorporated into the imputations. Overall, the findings demonstrate that reliable information on species proportion are vital for increasing the yield prediction accuracy. With regard to the effects for the forest industry, the results should be seen as a lower bound since the added value of tree species information is expected to compound further down in the wood supply chain

Projektbeskrivning kommer inom kort.

Projektbeskrivning kommer inom kort.

Projektbeskrivning kommer inom kort.