Voor het einde van het jaar komt er volgens de fabrikant een productiemodel van een tomatenplukrobot op de Nederlandse markt. Maar daarvoor mag het huidige prototype nog wel wat compacter en sneller worden van Ted Duijvestijn. Al is er geen weg terug voor de tomatenteler uit Pijnacker. “We zijn eraan toe als tuinbouw, dit wordt next level. Als je ziet hoe hard het de laatste maanden gaat met de ontwikkeling, word ik daar wel enthousiast van.”
De GRoW oogstrobot van Ridder/MetoMotion wordt sinds vorig jaar getest op het nieuwe bedrijf van Duijvestijn Tomaten aan de Komkommerweg in Pijnacker. Ted Duijvestijn: “Dit is alweer hun tweede versie. Die draait nu hier sinds december 2021. Een medewerker van de leverancier komt regelmatig langs om hem te programmeren, aan te passen en bij te stellen. Wij zitten in hun ontwikkelteam. Dat gaat de laatste maanden heel snel, daar zit veel power achter. Omdat de belangen groot zijn en de urgentie hoger is dan ooit. Het project zit in een snelkookpan. Wij zijn ook betrokken bij de ontwikkeling van een bladplukrobot, maar hier zit veel meer slagkracht achter.”
80% zonder fouten plukken
De tomatenplukrobot is nog een prototype, wil Joep van den Bosch, chief innovation officer van Ridder benadrukken. “De start was eigenlijk vier jaar geleden, toen ik de oprichter van MetoMotion ontmoette. Een ontwikkelaar met een goed idee, die zocht naar een strategische partner in de tuinbouw. Duijvestijn is onze eerste ontwikkelpartner voor deze robot, de tweede staat sinds kort bij RedStar. Daarvoor heeft de robot nog een jaar in de demokas van Bayer in Bleiswijk gestaan. Toen waren we nog niet echt de performance aan het testen, nu wel.”
Van den Bosch wil de robot nog dit jaar uit de prototypefase trekken naar een commercieel niveau: het zogeheten ‘minimum viable product’. Dat betekent dat de robot zelfstandig (autonoom) het pad in- en uitgaat en minimaal 80% van de oogstbare trossen zonder fouten moet plukken en meenemen. Zodat daarmee 80% van de arbeidsbehoefte aan plukkers met een robot is in te vullen. Ook moet de robot nu nog handmatig worden gelost en van pad worden gewisseld, al ziet Van den Bosch dat niet als grote technische uitdagingen. Er zijn al speciale oogstkarren ontwikkeld waarop het wisselen van het fust automatisch zal plaatsvinden.
Links en rechts tegelijk plukken
De tomatenplukrobot is nu uitgerust met twee oogstarmen die links en rechts in een pad tegelijk kunnen plukken, en de trossen zelfstandig in bakjes kunnen plaatsen en meenemen in een volgwagen. Van den Bosch: “We zagen vorig jaar al bij Bayer: ieder tomatenras heeft een andere leercurve. Bij Duijvestijn plukken we een middentype, bij RedStar cherrytrostomaten.”
De software moet eerst worden ‘getraind’ met behulp van kunstmatige intelligentie, daar gaat een inwerkperiode overheen. Nu al blijkt dat sommige rassen makkelijker te plukken zijn dan andere. Dat hangt af van de structuur van het gewas, de vorm van de trossen en het steeltje waarmee de tros vastzit. Het verklaart ook de interesse van Bayer: het bedrijf wil graag weten welke rassen makkelijker te plukken zijn en waar het in de veredeling dus in de toekomst rekening mee moet houden.
Voldoende ruimte tussen stelen
Robotisering van de tomatenoogst zou op termijn ook het teeltsysteem kunnen gaan beïnvloeden, denkt de ontwikkelchef. “Voor de korte termijn, zeg vijf tot tien jaar, verwacht ik dat niet. Met het huidige teeltsysteem moet je misschien wel het gewas iets anders organiseren: tussen de stelen moet voldoende ruimte zitten voor de robot om overal goed bij te kunnen. Als de stengeldichtheid te hoog is, heeft de robot meer moeite om de trossen te vinden en slaat deze een moeilijk bereikbare tros gewoon over. Als een tros dicht tegen de stengel zit is het ook moeilijker om ertussen te komen. Dit soort aspecten zijn voor een deel rasafhankelijk en voor een deel teelttechnisch.”
De zelflerende software van de tomatenplukrobot is nu zo ver ontwikkeld dat deze alleen rijpe trossen knipt, en geen andere stengels. Duijvestijn: “Gelukkig hebben we nog geen doorgeknipte hoofdstengel meegemaakt, dat is wel het laatste dat ik wil. Daar is de software standaard voldoende voor getraind. Herkenning van rijpe trossen, het knippen an sich, dat ziet er allemaal heel goed uit. Hij plukt ook zelden een tros waar nog wat groens aan zit.”
Opvoeren pluksnelheid
De grootste technische uitdaging is het opvoeren van de pluksnelheid, vervolgt Van den Bosch. “In die fase zitten we nu. Waar we op mikken is een snelheid waarmee de teler de robot in drie jaar kan terugverdienen, volgens onze berekeningen, ten opzichte van zijn huidige arbeidskosten voor oogstarbeid. Daarbij gaan we uit van twaalf uur plukken per dag.”
In theorie kan de robot dag en nacht plukken, zegt Van den Bosch, dankzij LED-verlichting aan boord en een batterijvoorziening op de oogstkarren. Maar het bedrijf houdt bewust geen rekening met nachtwerk, omdat er ook een operator voor de bediening nodig is. “We hebben het wel getest. We denken nu dat je met de huidige capaciteit één robot per hectare nodig hebt. Eén operator kan maximaal tien robots tegelijk aansturen.”
Businesscase
De businesscase is aantrekkelijk genoeg voor telers om te investeren in de oogstrobot, als de gewenste Key Performance Indicators worden gehaald. Maar snelheid en capaciteit zijn niet de enige aspecten waarop telers de robot zullen beoordelen, denkt Van den Bosch. “De beslissing om wel of niet te plukken zal in de toekomst anders genomen worden. De robot weet al hoeveel trossen er hangen van de vorige plukronde. Kijkend naar het weer, de marktprijzen, de energieprijzen en dergelijke kun je bepalen of hij sneller of vaker moet plukken, wel of niet dagelijks et cetera. Nu wordt die beslissing vaak afhankelijk gemaakt van de vraag hoeveel mensen je beschikbaar hebt. Vanuit de robot gezien is er geen enkele reden om niet dagelijks te plukken, zodat je precies de juiste rijpheid en kwaliteit kan leveren.”
In de toekomst kun je met de data van de robot in principe ook een oogstprognose maken, zegt de ontwikkelaar. “Er ontstaat bij elke plukronde een compleet beeld van de oogst, ieder beeld wordt opgeslagen in de cloud. Alle telers zijn zich ook bewust van de waarde van de data die de robot verzamelt.”
Smallere machine
Van den Bosch mikt op het ontwikkelen van een platform, dat geschikt is voor meerdere taken: voor gewasanalyse, tomaten plukken en bladbreken. Ook het (gelijktijdig) scouten op ziekten en plagen is theoretisch mogelijk. “Ik denk dat iedereen op zoek is naar die multifunctionele robot, uiteindelijk is de arbeidsbehoefte op alle fronten een probleem.”
Duijvestijn vindt de robot een goed begin, maar van hem mag de machine wat smaller worden. Ook mogen de ambities wat betreft pluksnelheid en -capaciteit omhoog. “Als je de eerste in de markt bent met een tomatenplukrobot moet je meteen een hoog niveau neerzetten. Anders krijg je ondernemers die gaan roepen: zie je wel, het wordt toch niks. Software kun je altijd nog bijsturen, maar de hardware moet gewoon kloppen.”
Vier of zes armen
In een ‘oerwoud van tomatenplanten’ is het voor een robot in de kas steeds zoeken naar de juiste positie, vervolgt hij. “Zo’n arm uit de auto-industrie is daar veel te log voor. Wij hebben nu een veel fijnere en goedkopere arm. Er staan er twee op, dus hij kan al aan twee kanten tegelijk knippen. Voor mijn part worden dat er vier of zes. Dan kun je de robot ook op verschillende hoogtes optimaliseren.”
De tomatenteler denkt dat de robot pas echt interessant wordt als hij naast trossen plukken ook kan bladknippen, oogsten voorspellen en scouten op ziekten en plagen. Hij denkt daarbij ook aan virusdetectie. “Op Schiphol doen ze aan DNA-detectie bij de douane. Misschien kunnen we hier in de tuinbouw ook virus mee detecteren? Denk ook aan het ontsmetten van de knipschaar: nu doet de robot dat elke twee minuten. Dat kan ook direct nadat hij een zieke plant heeft gedetecteerd. En zet de plant dan meteen in quarantaine. Dat leidt weer tot minder voedselverspilling.”
Tekst en beeld: Mario Bentvelsen en Fotostudio G.J. Vlekke
