Test met robot One van Pixelfarming bij bollenteler Stef Ruiter

Pixelfarming Robotics heeft maandag 3 april in Andijk (N-.H.) bij bloembollenteler en NPPL-deelnemer Stef Ruiter de Robot One gedemonstreerd. Het is een multifunctionele landbouwrobot met een aantal camera’s voor onder meer beeldherkenning van planten.

Ruiter is op zoek naar mogelijkheden voor vergaande minimalisering van het gebruik van herbiciden in zijn tulpenteelt. Hij vraagt zich af wat de Robot One voor hem kan betekenen. Uitgangspunt daarbij dat niet alles wat geen tulp is dood hoeft.

Herkenning van tulp

In eerste instantie  is het de vraag of de camera’s voldoende in staat zijn afzonderlijke planten in een bed tulpen te herkennen. Wordt ieder zelfstandig plantje als zodanig gedetecteerd, voldoende om daarna een herkenningsalgoritme te leren ze te benoemen. Volgende stap is dan de instructie geven aan een werktuigje onder de robot om ongewenste plantjes te verwijderen. Dat kan in principe op verschillende manieren: met een selector een beetje herbicide er op spuiten, mechanisch (de grond in duwen of uitfrezen of uittrekken)  of bijvoorbeeld met laser verwijderen.

“Detectie is in deze de grootste uitdaging”, vertelt Koen van Boheemen van Wageningen University & Research die vanuit de Nationale Proeftuin Precisielandbouw Stef Ruiter bijstaat. “Als de detectie goed is, zijn er verschillende manieren om de ongewenste planten te bekijken. Het is dan kijken naar wat het beste presteert.”

Tekst gaat onder foto's verder

Stef Ruiter: “Het gebruik van herbiciden in de teelt van bloembollen is door diverse onderzoeken en systemen al fors gereduceerd. Met deze techniek is misschien weer een mooie reductiestap te zetten. De grond waarin de bollen in november worden geplant, ligt tot februari zwart en moet onkruidvrij worden gehouden.” Maar, redeneert Ruiter, niet ieder onkruidplantje hoeft daarbij weg. Plantjes waarvan hij geen last heeft of die nuttig zijn en zelfs als ondergewas gezaaid (stikstofbinding) kunnen worden, moeten blijven staan. Daartegenover moeten flink wortelende onkruiden als varkensgras en kweekgras wel worden aangepakt. De wortels groeien door de netten en bemoeilijken zo de oogst. Ruiter teelt zijn tulpen op bedden tussen vaste rijpaden, waarvan de sporen hart op hart op 1,82 meter uit elkaar liggen.

Planten herkennen en labelen

De Robot One is in Andijk nu eerst het land in gestuurd om te zien of de camera’s voldoende scherpe beelden verzamelen. Voldoende scherp om door mens of computer te worden geannoteerd of gelabeld; de afzonderlijke planten van de juiste ‘namen’ voorzien. Dat is dan de basis voor het latere wel of niet verwijderen. De beelden in hoge resolutie hadden De Ruiter en Van Boheemen op vrijdag 7 april nog niet gezien.

Pixelfarming Robotics levert de robot en de bijbehorende software, de klant kan vervolgens zijn eigen herkenningsalgoritme ontwikkelen. Met behulp van de software kan de teler de computer zelf trainen, voeden met kennis van wel of niet te tolereren planten.

Veel potentie

Stef Ruiter ziet veel potentie in de techniek om de inzet van herbiciden in zijn bollenteelt drastisch verder te beperken. “Als het werkt is, afgezet tegen de kosten van manuren, de investering van €250.000 op zich niet onoverkomelijk”, oordeelde hij begin maart tijdens een presentatie door Pixelfarming Robotics op de NPPL-dag in Kamerik.

Van Boheemen van de WUR is benieuwd naar hoe de beelden er uitzien. “Succes is nog niet gegarandeerd. Dit is geen uitgekristalliseerde techniek die je aanschaft en waarmee je direct mee aan de slag kunt. Je gaat een traject in van een paar jaar. Heel bepalend is het hoe goed het lukt de beelden te labelen met een minimale kans op fouten. Dat doe je niet even.”

Cameragestuurde schoffel

Een volgend experiment was met een cameragestuurde schoffel van Steketee, twee dagen later. Om het schoffelen te testen, had Ruiter afgelopen najaar een laatste gedeelte van de tulpen op rijen geplant. Enigszins provisorisch heeft hij daarvoor de planter met wat laswerk wat aangepast.

Hoewel de rijtjes niet helemaal perfect recht waren en de camera door een enkele verdwaalde tulp soms in de war werd gebracht, leverde de Steketee-schoffel met sideshift alleszins redelijk werk. Voorwaarde voor deze aanpak is wel het omgooien van het teeltsysteem van breedwerpig op bedden naar zeven rijtjes tulpen op bedden.

Tegenover de robot met camera’s, herkenningsalgoritme en armpjes om onkruidjes aan te pakken is de cameragestuurde wieder anno 2023 een machine die zich al heeft bewezen in verschillende teelten. Je kunt er zo mee aan de slag.

Evenzogoed is Stef Ruiter zeer geïnteresseerd in wat de Robot One hem kan gaan brengen. Als de onkruidbestrijding werkt is wellicht ziekzoeken een volgend werkje, waarvoor het apparaat kan worden ingezet.

Bekijk de video