Automatización: para aumentar la producción y la atracción

La tecnología digital abre el camino a la automatización de la operación y la gestión forestal. Skogforsk ejecuta varios proyectos en la zona.

En el programa de investigación Sistemas operativos, Skogforsk trabaja con varios proyectos en operación automatizada y gestión forestal. Al mismo tiempo, se está desarrollando un soporte al conductor digitalizado para los operadores de máquinas actuales. El objetivo es encontrar nuevos avances tecnológicos para aumentar la productividad y la sostenibilidad, pero también aumentar el atractivo de contratar futuros empleados.

Imagen del futuro

En la importante conferencia Skogforskdagarna, que Skogforsk organizó en Mora en el otoño de 2023, Gert Andersson, director del programa de investigación Driftsystem, expuso las futuras posibilidades técnicas en el sector forestal. Al mismo tiempo, dio ejemplos de varios proyectos que Skogforsk lleva a cabo en esta zona. Tobias Semberg, ingeniero civil de Skogforsk, presentó dos de ellos, la carga autónoma de troncos con una grúa transportista y el reconocimiento de imágenes en la plantación mecanizada.

Mira a Gert y Tobias hablar en el reproductor de arriba.

Skogforsk trabaja intensamente para investigar qué oportunidades puede aportar la automatización al trabajo de tala y gestión forestal en forma de mayor productividad y atractivo.

Un desafío importante para los avances en el desarrollo de la productividad es romper la relación 1:1 entre operador y máquina, es decir, hacer posible que una persona, al mismo tiempo, opere más de una máquina. Otro desafío importante es aumentar el grado de mecanización del trabajo forestal.

Por lo tanto, creemos que una mayor automatización, de todos o parte de los pasos de trabajo, en combinación con el control remoto de las máquinas, son áreas de desarrollo importantes en las que Skogforsk debe trabajar.

Reconocimiento de imágenes al plantar.

En el entorno de pruebas de automatización y control remoto de Skogforsk, el laboratorio de teleoperación forestal de Troedsson, llevamos a cabo varios proyectos y experimentos diferentes.

Junto con Holmen, estamos desarrollando un programa de análisis de imágenes para su plantadora PlantmaX. Hay cámaras en la máquina que brindan a la computadora información sobre la naturaleza de la superficie del suelo. El programa evalúa mediante clasificación de imágenes si es adecuado colocar una planta en la superficie justo debajo de la cámara. Para cada imagen tomada, la computadora proporciona un porcentaje de qué tan bien corresponde la imagen a las diferentes clases de idoneidad para los puntos de plantación, que la computadora está entrenada para reconocer. El operador establece valores umbral cuyo cumplimiento tolerará el programa antes de que la computadora envíe una señal que detenga la siembra en el punto de siembra evaluado.

Carga de registros autónoma

Otro proyecto donde se ha utilizado el análisis de imágenes es la carga autónoma en transportistas. Aquí se utiliza el método de identificación de objetos. El ordenador marca los objetos que reconoce (agarre y culata) en imágenes tomadas por la cámara montada en la grúa. Cuando esto se hace con una cámara estéreo, también se puede determinar la posición física del objeto con respecto a la cámara.

Para cargar los troncos en la carga se utiliza una combinación de control de grúa estándar basado en sensores de grúa y control puro por cámara. Con sensores, la grúa se extiende hasta una posición en la que la punta de la grúa es visible para la cámara. Luego, la cámara toma todo el control de la grúa y lo hace sólo con retroalimentación visual a través de la cámara, tal como trabaja un humano. Cuando el tronco está en la pinza y se gira hacia adentro para que quede alineado con la grúa, se coloca sobre la carga usando los sensores de la grúa y el ciclo se repite para el siguiente tronco.

El avance hacia la automatización en el sector forestal se produce por etapas: desde el apoyo a la toma de decisiones y la automatización parcial hasta los bancos de pruebas, pasando por sistemas individuales y sistemas más grandes con varias máquinas.

Visualizamos una escalera de desarrollo en la que se integran varias subtécnicas en apoyo a la toma de decisiones y secuencias de trabajo semiautomatizadas. Poco a poco podrán ir tomando forma máquinas cada vez más autónomas para los trabajos de tala y silvicultura.