Agrorobotica

Agrorobotica
De belofte voor 2020?
21 januari 2016, Joris IJsselmuiden
Farm Technology Group, Wageningen Universiteit
[email protected], 0317 481258
Overzicht
 Waarom agrorobotica?
 Nieuwe teeltsystemen
 Voorbeelden uit de Farm Technology Group
Ladybird farming robot
2
WAAROM AGROROBOTICA?
Innovaties zijn nodig vanwege
● groeiende wereldbevolking,
● hogere eisen consument (incl. prijsdruk),
● toenemende schaarste hulpbronnen (meststoffen,
brandstof, water, arbeid, etc.) en
● toenemende impact op omgeving (broeikasgassen,
chemische middelen, afval, etc.)
4
Waarom agrorobotica?
 Wereldweide afname arbeidsparticipatie in de landbouw
 Wat is agrorobotica en wat kan je ermee?
● Ondersteunen/vervangen van taken van de mens
● Bestaande taken nauwkeuriger uitvoeren
● Bestaande taken frequenter uitvoeren
● Nieuwe taken uitvoeren die te veel arbeid kosten
● Emissie, gebruik chemie etc. reduceren
● Nieuwe, duurzame teeltsystemen mogelijk maken
5
NIEUWE TEELTSYSTEMEN
Naast gebruik in de huidige praktijk, kan robotica nieuwe,
duurzame teeltsystemen mogelijk maken:
 schaalverkleining,
 precisielandbouw,
 intercropping e.d.,
 UAV farming (unmanned aerial vehicles),
 en vele andere...
deere.co.uk
6
Schaalverkleining
 Schaalvergroting van machines is vooral gevolg van
arbeidsefficiëntie: mens is duurste component
 Gevolg: bodemverdichting en grote investeringen
 Robotica biedt de mogelijkheid om schaal weer te
verkleinen ->
 Minder bodemverdichting
 Kleinere investeringen
 Modulariteit en robuustheid
 Gedistribueerde waarneming
7
Precisielandbouw
Robotica kan helpen om precisielandbouw minder
arbeidsintensief te maken
● Plaats specifiek meten en handelen
● Timing van handelingen verbeteren
● Opbrengst maximalizeren, resources minimalizeren
● Betere metingen voor regelgeving
californiaagriculture.ucanr.edu
8
Intercropping e.d.
 Tegen monoculturen: afname ziektedruk, toename
lichtinval, afwisselen oude en jonge planten
 Robotica nuttig voor intercropping, biologische landbouw
(kan goedkoper), geavanceerde gewas-rotatie en
kleinschalige landbouw. Nu nog arbeidsintensief
 <-> schaalverkleining, precisielandbouw
9
UAV farming (unmanned aerial vehicles)
 Metingen voor precisielandbouw en fenotypering
● Nadelen satelliet, vliegtuig, handheld en machine-
mounted sensors: kosten, resolutie, revisiting time,
vereiste arbeid, bodemverdichting
 Mogelijk ook UAV teelt-handelingen: (gericht) sproeien, ...
 <-> schaalverkleining, precisielandbouw, intercropping e.d.
Nimbus Lab
dronelife.com
11
UAVs kan je combineren met andere
mobiliteits-types: rijden, lopen, varen


Grote UAVs kunnen zelf acties uitvoeren
Meerdere UAVs (multi-agent system,
zwerm) kunnen meer grond bestrijken,
samen werken en flexibiliteit en
robuustheid verhogen
Prospero walking robot
UAV systems taxonomy
size

number
Yamaha UAV spraying
12
VOORBEELDEN UIT DE FARM TECHNOLOGY GROUP
13
Autonomous weeding: Steketee IC
 Ontwikkeld door Steketee en WUR Glastuinbouw, mede gebaseerd
op onderzoek van de Farm Technology Group
Segmentatie gewas/achtergrond
14
Sweet pepper harvesting (Crops project)
15
UAV zwermen
Het SAGA project
 Bestrijding van aardappelopslag in het
suikerbieten veld
 Met een zwerm van UAVs voor onkruid
detectie (en bestrijding)
 Een andere toepassing: bestrijding van
Aardappelopslag in suikerbieten veld
bacterie-plagen in olijven
boomgaarden (Xylella fastidiosa)
Conventionele bestrijding
Avular PrecisionScout
Swarm Robotics for Agricultural Applications
16
UAV zwermen
Swarm Robotics for Agricultural Applications
17
AgroDrone (onemandrone.com, Winfried Rijssenbeek)
18
Dank u!
Vragen?
Contact:
Joris IJsselmuiden
Farm Technology Group
Wageningen Universiteit
[email protected]
0317 481258
19
20
Autonomous weeding: Husky platform
 Vision-based classification between crop and weeds
 Targeted spraying can save 95% of herbicides used
 Robust against different lighting conditions (including direct sunlight)
 Autonomous navigation
 Balance between fundamental and applied research
Segmentation and shadow removal
21