Jordbær smaker sommer, og alle elsker dem. Men bærene er krevende å hanskes med. De må høstes på akkurat riktig tidspunkt, og bringes ut til kunden raskest mulig. Mens epler og bananer fortsetter å modnes etter høsting, går det fort nedover for jordbærene når de først er plukket.
SINTEF og Nofima har utviklet en sensor som på avstand «ser» gjennom bær, frukt eller grønnsaker. Den måler den kjemiske sammensetningen – blant annet hvor søte jordbærene er. Prototypen har fått navnet FragoPro, og er laget for å sitte på den norske landbruksroboten Thorvald. (Fragaria er latinsk for jordbær, red anm.)
Søtt må det være
– FragoPro gir mye informasjon, men viktigst er at den forteller hvor søte bærene er. Det må de være for at norske kunder skal synes de er gode, sier Anders H. Hansen, seniorforsker ved SINTEF Digital.
– Sensoren er ikke stort større enn en matboks, og opererer fra en arm på Thorvald. I sommer skal vi ut i felt og teste samspillet mellom robot, sensor og jordbær.
Torvald, fra Saga Robotics, finner den beste jordbæra nå når han har fått “supersyn” via sensoren FragoPro. Foto: Anders H. Hansen, SINTEF
Ikke for åkeren
FragoPro er laget for jordbærproduksjon i plasthaller. Tradisjonelt har norsk jordbærdyrking foregått på friland. De siste årene har flere og flere gått over til dyrking i plasttunneler, der plantene står i plantekasser i brysthøyde. Bonden styrer vanning og gjødsling, og plantene er beskyttet mot dårlig vær. I dag kommer 30-35 prosent av norsk jordbærproduksjon fra plasthaller.
– Sensoren krever at det er fri sikt til bærene, og i plasttunnelene henger bærene fritt. Selv om Thorvald kan operere i en jordbæråker, vil ikke FragoPro fungere når plantene er i bakkehøyde og bærene er skjult bak blader, forklarer seniorforsker Anders H. Hansen.
«Ser» gjennom bærene
Den teknologiske løsningen bygger på nær-infrarød spektroskopi, som er en etablert metode for å analysere matvarer. Normalt krever dette at instrumentet er i kontakt med varens overflate, eller at varen blir tatt med til laboratoriet for analyse.
Det unike med metoden SINTEF og Norfima har utviklet, er at spektrometeret kan operere ute i felt, og uten å være i kontakt med varen. Spektrometeret analyserer hvordan det nær-infrarøde lyset endrer seg på veien gjennom frukten. Dette gir et bilde av den kjemiske sammensetningen. Dataene kan overføres trådløst til jordbærdyrkeren som får en god oversikt over avlingene.
Testes i sommer
SINTEF og Nofima har brukt metoden i flere år. Det nye med FragoPro er at sensoren er skreddersydd for å analysere små frukter. Konseptet har vært gjennom grundige tester. Gjennom tre somre har forskerne gjort målinger på hundrevis av bær med ulik modningsgrad. Disse er deretter analysert i Nofimas laboratorier. På denne måten har FragoPro fått “supersyn”.
Finner de aller beste
Seniorforsker Jens Petter Wold hos Nofima mener FragoPro kan konkurrere med skjønnet til en dyktig jordbærbonde.
– Ja, det tror jeg. En flink bonde vil plukke alle bær som er røde og fine. Men røde og fine bær trenger ikke være søte – selv som de sitter på samme plante. Det jobbes med å lage roboter som kan plukke bær. Vår sensor kan da sørge for at roboten plukker bare de som er søte. Den kan også sørge for at de beste bærene sorteres ut og bonden kan få en bedre pris.
Ifølge Wold gir FragoPro en big data oversikt over tilstanden til avlingene slik at produsenten kan planlegge vanning, gjødsling og plukketidspunkt. Det gir riktig kvalitet, best utnyttelse og vil redusere svinnet.
FragoPro-sensoren gjør målinger på jordbærene, mens Anders H. Hansen fra SINTEF følger med.
Foto: Jon Tschudi, SINTEF
Tomater neste?
Selv om storparten av norsk jordbærproduksjon ennå foregår på friland, mener Wold at det er store markedsmuligheter for FragoPro sammen med Thorvald.
– I utlandet er det mange storprodusenter som løsningen bør være aktuell for. Sensoren egner seg også godt til å undersøke kvaliteten på cherrytomater. Drueproduksjon er en svær industri som kan ha god nytte av vår sensor. Forhåpentligvis vil en norsk bedrift ønske å produsere FragoPro, sier Jens Petter Wold.
Seniorforskeren i Nofima mener at sensoren er svært godt egnet stil å stå i et samlebånd, uten Thorvald, for å sortere kvaliteter av bær og frukt.
Fakta:
Forskningssamarbeidet mellom SINTEF og Nofima skjer innenfor DigiFoods, som er et senter for forskningsdrevet innovasjon. Nofima er vertsinstituttet for satsingen på digitalisering i matproduksjonen.
Selskapet Saga Robotics, som lager Thorvald, har sitt utspring i Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) på Ås. Landbruksroboten har siden 2020 vært brukt til å bekjempe soppsykdommen meldugg på jordbærplanter. FragoPro er utviklet i samarbeid med Saga Robotics.
