SweTree
Automatisering för framtidens skogsbruk
SweTree är ett svenskt bioteknikföretag med fokus på utveckling av hållbara växter för skogsbruk. I ett omfattande samarbete med Prevas utvecklar de en automatiserad process för att välja ut och föröka de mest livskraftiga träden redan på embryostadiet.
Innovation som får skogen att växa bättre
– Vårt mål är att kunna plantera träd som ger högre tillväxt och bättre kvalitet, säger Magnus Hertzberg, CTO på SweTree. För samhället handlar det om att skapa friska, produktiva skogar som kan leverera biomassa och samtidigt bidra med naturvärden.
Den metod som SweTree arbetar med kallas somatisk embryogenes och innebär att nya plantor skapas från växtceller i labbmiljö. Traditionellt produceras skogsplantor utifrån utvalda träd i fröplantager. Det är en etablerad metod som fungerar i stor skala, men som har begränsade möjligheter att dra nytta av förädlingen.
– Med somatisk embryogenes kan vi välja ut de starkaste träden redan på embryostadiet och reproducera dem, säger Magnus Hertzberg. Det kan ge träd som växer upp till 30 procent bättre och dessutom är motståndskraftiga mot sjukdomar, insekter och torka.
Tekniken gör det också möjligt att bibehålla genetisk variation, genom att flera olika genetiska linjer kan odlas parallellt och planteras i mix för att skapa resilienta skogar.
Identifiering, plock och plantering – under tre sekunder
SweTrees automatisering av somatisk embryogenes består av flera steg där samarbetet med Prevas handlar om ett av de mest kritiska – att plocka embryon med en robot och placera dem i ett odlingsmedium. För uppgiften har Prevas utvecklat ett avancerat visionsystem där AI-baserad bildanalys och robotik samverkar med mycket hög precision.
Processen inleds med att en kamera granskar ett stort antal embryon. De är mycket små, vanligtvis mellan 1 och 5 millimeter långa beroende på art.
– Med hjälp av AI-baserad bildanalys identifieras ett bra embryo och sedan räknar vi ut ett antal parametrar, bland annat position och vinkel, säger Johan Sandberg, visioningenjör på Prevas. Det gör att roboten kan plocka upp embryot korrekt, både för att inte skada det och för att kunna placera det rätt senare.
Embryot planteras därefter i en odlingsenhet i en odlingsbricka med totalt 160 enheter. Även hålen i odlingsenheterna identifieras med hjälp av AI, och hela processen är klar på under tre sekunder.
– Lösningen hanterar extremt små objekt med stor variation i storlek, form och position, säger Johan Sandberg. Det krävs en precision på under 0,5 millimeter, vilket gör att vi verkligen utnyttjar robotens fulla potential.
Bildtext:
Bild till vänster: Hundratals kloner – men varje planta är unik. Med hjälp av Prevas egenutvecklade AI-plattform väljs de embryon ut som har bäst förutsättningar att växa vidare i skogen.
Precision är avgörande i planteringstrågen. Somatiska embryon behöver placeras rätt för att rötterna ska kunna utvecklas korrekt.
En process som kräver automatisering
Tekniken att skapa somatiska embryon har funnits länge men den har hittills endast varit möjlig att utföra manuellt och i liten skala. För att göra verklig skillnad i skogsbruket krävs helt andra volymer. I Sverige produceras omkring 400 miljoner barrträdsplantor varje år. För att verkligen påverka skogsbruket krävs en produktion av tiotals miljoner plantor, vilket innebär hantering av hundratusentals embryon varje dag.
SweTree är i grunden ett teknikutvecklingsbolag där affärsidén är att utveckla teknologier och sedan sälja dem vidare till skogsindustrin, i form av licenser och teknikpaket. Här bidrar Prevas inte enbart med stöd i utvecklingsarbetet, utan blir också en strategisk affärspartner.
– Det är inte effektivt att bygga upp spetskompetens inom AI och robotik internt, utan vi samarbetar med specialister, säger Magnus Hertzberg. Tillsammans med Prevas kan vi erbjuda ett komplett robot- och AI-baserat system till kunder över hela världen.
För att nå rätt volymer måste processen automatiseras.
Magnus Hertzberg, CTO på SweTree
Samlad leverans av ett komplext system
För att kunna genomföra projektet har Prevas bidragit med flera olika kompetenser, bland annat inom machine vision, AI, robotik, PLC och UX.
– Det är ett extremt komplext projekt där vi verkligen utnyttjar vår kapacitet som helhetsleverantör, säger Milad Abdhagh, account manager på Prevas. Samarbetet med SweTree utgör ett bra exempel på vad vi kan göra i den mer avancerade delen av spektrumet, även om vi också jobbar med enklare lösningar.
Projektet har gått från utveckling till en fungerande pilot och står nu inför uppskalning och industrialisering. En betydande del av finansieringen kommer från de stora skogsbolagen i Sverige, som ser stora möjligheter att använda tekniken för att plantera träd som växer snabbare, är friskare och har en högre motståndskraft mot yttre faktorer.
– Nästa stora steg är att ta beslut om att bygga en första fabrik i Sverige, säger Magnus Hertzberg. Det blir i så fall både en produktionsanläggning, där vi går från pilot till industriell skala, och en viktig referensmiljö för tekniken.