Afgelopen jaar testte tomatenteler Kees Stijger het prototype van een innovatieve scoutrobot in de praktijk. Zijn conclusie: de robot is daadwerkelijk in staat om ziekten, plagen en andere afwijkingen in een vroeg stadium te herkennen. Hij verwacht hiermee op termijn forse besparingen te kunnen realiseren in arbeid en gebruik van gewasbeschermingsmiddelen. Maar er zijn nog stappen te zetten; de oogstprognose-techniek is nog niet uitontwikkeld.

De basis voor de IRIS Scoutrobot, die vorig jaar de GreenTech Innovation Concept Award 2018 in de wacht sleepte, werd gelegd in Canada. Om precies te zijn door plantwetenschapper Saber Miresmailli, eigenaar van het bedrijf Ecoation. “Méér communiceren met planten, dat was het doel dat hij zich een jaar of tien geleden stelde. Hij was ervan overtuigd dat daarmee veel te winnen was”, vertelt Theo Straathof van Micothon.

Hij experimenteerde hiertoe met diverse technieken. Uiteindelijk ontwikkelde de Canadees een technologie, waarbij met lichtflitsen afwijkingen in de plant kunnen worden gedetecteerd. Een sensor ‘schiet’ drie verschillende lichtfrequenties naar de plant, wat de fotosynthese activeert. Miresmailli constateerde dat een gewas met een afwijking hierbij op een andere manier reageert; de reflectie is anders dan bij een gezond gewas. Wanneer je software ontwikkelt die weet hoe de reflectie is van een gezonde plant, kun je dus afwijkingen detecteren. Daarbij is het systeem voorzien van de nodige kunstmatige intelligentie, waardoor het continu blijft leren en steeds nauwkeuriger wordt.

Systeem opleiden

Sinds 2017 zijn Metazet/FormFlex en Micothon betrokken bij de ontwikkeling. “Miresmailli had de sensortechnologie weliswaar doorontwikkeld – mede op basis van testen op glastuinbouwbedrijven in de Verenigde Staten en Canada – maar zocht nog naar een manier om de sensor autonoom door de kas te laten bewegen. Hiervoor hebben wij een zelfrijdende robot ontwikkeld voor kassen met een buisrailsysteem”, zegt Straathof.

Het prototype moest natuurlijk ook worden getest in de praktijk. Hiervoor kwam Tuinbouwbedrijf Kees Stijger in Honselersdijk in beeld. “Niet toevallig”, geeft de teler toe. Hij teelt rode, gele en oranje specialty-tomaten op een oppervlak van 2,5 ha en is aangesloten bij telersvereniging Harvest House. “Mijn zoon Jeroen werkt bij Metazet en is nauw betrokken bij het project. Maar daarnaast zag ik vooral potentie in deze manier van scouten; anders was ik er nooit aan begonnen.”

Leerproces

Sinds juni vorig jaar maakt de robot iedere middag of avond een ronde door de kas van de tomatenteler. “We hebben onze kaspaden ingevoerd in het softwaresysteem, waardoor het apparaat precies weet waar het volgende pad is. Aan het begin van ieder pad hangt een RFID-tag, wat het mogelijk maakt om de scoutresultaten weer te geven in een plattegrond met daarop al onze kaspaden. Alle data slaan we op in de cloud, die ik kan benaderen via mijn pc, tablet of smartphone.”

Stijger benadrukt wel dat het systeem ‘opgeleid’ moet worden. “De eerste keer dat de sensor bijvoorbeeld wittevlieg ontdekt, signaleert hij wel een afwijking, maar weet hij niet dat het gaat om wittevlieg. Wanneer je dit dan invoert in het systeem, herkent hij een dergelijke afwijking vervolgens altijd als wittevlieg. Vergelijk het met kinderen iets leren: als je een kind één keer vertelt welke kleur rood is, zal hij dat nooit meer vergeten. Zo wordt het systeem steeds slimmer en nauwkeuriger. Ik kan in de cloud zoeken op een bepaalde ziekte of plaag in de kas, maar bijvoorbeeld ook het aantal afwijkingen in bepaalde kaspaden selecteren.”

Volledig uitontwikkelen

Op basis van de ervaringen bij Stijger werden afgelopen jaar tal van aanpassingen en verbeteringen doorgevoerd. Deze hadden vooral te maken met de verplaatsbaarheid door de kas, met name van pad naar pad. “Het prototype van de sensor was grotendeels al in Canada ontwikkeld en getest”, zegt Straathof.

De uitdaging was vooral om het zelfrijdend vermogen en de techniek die daarachter schuilt te testen. Deze techniek werkt, maar er zijn wel tal van optimalisaties doorgevoerd. Vaak hele kleine dingen, zoals het type rubber van de banden. Eerst was dit rubber te hard, waardoor de robot moeite had om het volgende pad in te komen. “Om een dergelijke innovatie wereldwijd te kunnen introduceren, moet deze volledig zijn uitontwikkeld”, benadrukt de leverancier.

Nauwkeuriger dan menselijk oog

Ondanks de benodigde technische aanpassingen is de tomatenteler positief over de potentie van het apparaat. “Hij haalt er alles uit: insecten, natuurlijke vijanden, meeldauw, Botrytis, magnesiumgebrek in de kop en zelfs een witkop. De robot is wat dit betreft veel nauwkeuriger dan het menselijk oog en detecteert een afwijking in een eerder stadium. Zo signaleert hij bijvoorbeeld ook eitjes van wittevlieg; de plant reageert immers al op het moment dat ‘ie wordt aangevallen’.”

Desondanks koerst de teler nog niet volledig op de robot; hij telt nog altijd wekelijks de vangplaten in zijn kas. “Dat zit in onze routine. De medewerker die dit doet checkt meteen ook andere zaken. Maar het is de bedoeling dat we onze gewasbeschermingsstrategie vanaf dit najaar volledig gaan enten op de data van het apparaat.”

Managementinformatie

Stijger verwacht dat dit veel kan opleveren. “Doordat de robot afwijkingen in een vroeg stadium herkent, kunnen we straks eerder en gerichter ingrijpen. Dat bespaart gewasbeschermingsmiddelen, en helpt om weerbaarder te telen en de productie te optimaliseren. Bovendien besparen we arbeid, doordat we niet meer zelf hoeven te scouten. Het is moeilijk in te schatten om hoeveel uren het precies zal gaan, maar zonder twijfel een flink aantal per week.”

Daarnaast kan de robot volgens de teler waarschijnlijk waardevolle managementinformatie opleveren: welke bestrijdingsaanpak werkte het beste, functioneert een druppelaar al dan niet naar behoren, et cetera. “Dit alles moet helpen om de bedrijfsvoering te optimaliseren. Groot voordeel, zeker nu personeel steeds schaarser wordt, is dat een machine nooit ziek is, dag en nacht doorwerkt en niet ‘overloopt’ naar een ander bedrijf. Kortom: het is de ideale medewerker.”

Oogstprognose

De tomatenteler hoopt de robot, die inmiddels is voorzien van een CO2-, RV- en temperatuursensor, in de toekomst ook te kunnen inzetten voor zijn oogstprognose. Hiertoe is deze nu al voorzien van een camera, vult Straathof aan. “Maar op dit moment is het systeem alleen nog in staat om de kleurschakering te herkennen. Het oppervlak van de tomaatjes wordt nog niet meegenomen, wat wel nodig is voor een oogstmeting.”

In Canada wordt momenteel hard gewerkt aan de doorontwikkeling van deze functionaliteit. “Wanneer wij vroegtijdig en nauwkeurig kunnen inschatten hoeveel tomaten we van iedere kleur kunnen oogsten, kunnen we daar in de handel rekening mee houden en indien nodig vroegtijdig schakelen. Dat kan veel opleveren”, meent Stijger.

Verdere testen

De scoutrobot is nog niet volledig uitontwikkeld. De leverancier: “Het blijft een continu proces, de ontwikkelingen wat betreft camera’s en software gaan immers door. Tijdens de GreenTech zullen we wel de eerste prijsindicatie geven. Maar de terugverdientijd is lastig te bepalen. De meerwaarde zal sterk verschillen per type bedrijf en hangt af van de stand van de tuinbouw in een bepaald land of werelddeel.”

“Voordat we de robot op grote schaal introduceren, doen we sowieso nog verdere praktijktesten. Dit jaar rollen daarvoor tien seriematig geproduceerde apparaten van de band. De belangstelling om er mee aan de slag te gaan is groot. Niet zo vreemd: scouten kost wereldwijd veel tijd en geld. Iedereen staat te springen om een oplossing.”

Samenvatting

Tomatenteler Kees Stijger test sinds juni vorig jaar het prototype van een nieuwe scoutrobot. Hoewel op basis hiervan diverse technische aanpassingen werden doorgevoerd, is de teler positief over het apparaat. Doordat de robot gewasafwijkingen in een vroeg stadium detecteert, verwacht de teler op termijn veel te besparen op arbeid en het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen. De oogstprognose techniek is echter nog niet uitontwikkeld.

Tekst en beeld: Ank van Lier.

Gerelateerd