De robots komen eraan. Dat was de titel van het septembernummer van National Geographic. Direct daarna volgde: “Ons werk wordt steeds vaker overgenomen door apparaten. Hoe verandert de robotrevolutie onze manier van leven?”
Ook in de glastuinbouw wordt gesproken over het overnemen van het werk in de kas door robots. Voor veel telers kan dat niet snel genoeg gebeuren. Er is een tekort aan personeel om tomaten te plukken en het indraaien of clippen van komkommers vraagt veel arbeid.
Crops for robots in plaats van robots for crops
Toch denk ik niet dat het vervangen van dit soort arbeid het verdienmodel gaat zijn voor de robots die we nu ontwikkelen voor de glastuinbouw. Ten eerste heb ik niet het gevoel dat de noodzaak groot genoeg is. In de dertig jaar die ik in de tuinbouw actief ben, kan ik me niet anders herinneren dan dat er gesproken werd over het feit dat er geen mensen waren om de arbeid te verrichten. Toch kwam er telkens personeel. Eerst uit Polen en inmiddels steeds verder vanuit het oosten van Europa. Op zoek naar goedkopere arbeid ging de arbeid van het stekken en de weefselkweek steeds weer naar een nieuw lagelonenland. Verder zijn er op dit moment nog amper telers die investeren in oogstrobots. Als de nood echt heel hoog is, zou je verwachten dat er meer interesse is om actief te investeren. Mogelijk is daar wat anders aan de hand. Hierover meer in een volgend artikel.
Ten tweede is de arbeid die we nu gaan vervangen door robots over een jaar of tien waarschijnlijk niet meer relevant. De plukrobots die we nu ontwikkelen, moeten werken in een omgeving die eigenlijk voor een mens is gecreëerd en voor de bestaande technologie en rassen. Het aanpassen van het teeltsysteem en veredelen van nieuwe rassen is echter iets dat niet zomaar in een paar jaar aan te passen is. Voor de komende jaren zullen we dus toch nog ‘tijdelijke’ oplossingen ontwikkelen. Veredelaars zullen ondertussen werken aan rassen die beter door robots te oogsten zullen zijn en nieuwe teeltsystemen zullen worden ontwikkeld. ‘Crops for robots’ dus in plaats van ‘Robots for crops’.
Data als bijproduct
Maar als het verdienmodel niet ligt in het vervangen van de huidige, simpele en repeterende arbeid, waarin dan wel?
Belangrijk daarvoor is om te kijken naar zaken die de (oogst)robot veel beter kan dan de mens, namelijk het verzamelen van heel veel data! Al die data zijn een ‘bijproduct’ van bijvoorbeeld het oogsten van komkommers met een robot. De oogstrobot voert voor elke komkommer de volgende handelingen uit:
- Een opname van het gewas maken.
- Herkennen of er komkommers hangen.
- Beoordelen of de komkommer oogstrijp is.
- De afstand berekenen door stereo-vision.
- Een obstakelvrije route bepalen en oogsten.
- Als we kijken wat daarvoor nodig is dan komen we in vereenvoudigde vorm uit op he volgende proces:
Voor de eerste handeling is een camera nodig. De beelden die gemaakt zijn, worden opgeslagen en in stap twee wordt er bepaald of er komkommers te zien zijn in het beeld. De bladeren, plant en komkommers zijn allemaal groen dus er moet onderscheid worden gemaakt. Dit kan bijvoorbeeld door te kijken naar het teruggekaatste licht. Als er een komkommer is gevonden moet in stap drie nog worden bepaald of hij rijp is. Dit gebeurt door het gewicht/lengte van de vrucht te bepalen. Als de vrucht rijp is om te oogsten moet in stap vier worden vastgesteld waar de vrucht in het gewas hangt. De exacte x,y,z positie is nodig zodat de robot de komkommer op de juiste manier kan vastpakken en oogsten in stap vijf. Als de komkommer deels achter een blad hangt moet worden bepaald via welke kant het product moet werden benaderd. Daarna kan de komkommer worden vastgepakt en geoogst.
Zelfs deze gesimplificeerde beschrijving maakt al duidelijk dat er heel veel data wordt verzameld tijdens het plukken van de komkommer. Deze data zijn zeer waardevol en niet alleen nodig om de komkommer te kunnen plukken!
BIG data voor zuiniger water- en energiegebruik
Stel je eens voor wat je kunt doen als je de data van eenzelfde plant voor verschillende dagen ‘aan elkaar plakt’. Je kunt de ontwikkeling van de plant dan precies volgen als hij bloeit en als de vrucht uitgroeit. Samen met de data van de klimaatcomputer kan precies worden bepaald wat de invloed is op de groeisnelheid van het gewas en hoe lang het duurt voordat een komkommer oogstbaar is. Deze data kunnen ook met de hand worden verkregen. Vaak zal een tuinder een aantal planten in de kas wekelijks meten en beschrijven om zo bij te houden wat de groeisnelheid is.
Dit zijn echter maar een paar planten en één meting per week. Wat als je nu iedere individuele plant iedere dag kan meten? Dit geeft een nog beter beeld van de groei van het gewas! Hier hebben we het echt over BIG data. Met deze resultaten kan nauwkeuriger worden gestuurd wat weer toch gevolg zal hebben dat er nog zuiniger kan worden omgegaan met bijvoorbeeld energie en water.
Er kan nog veel mee uit de data worden gehaald als ook de rest van het proces wordt gedigitaliseerd. Er zijn al sorteerrobots die met behulp van AI schade heel precies kunnen identificeren. Een komkommer wordt niet alleen afgekeurd maar er wordt ook aangegeven of dit ten gevolge was van bijvoorbeeld een mechanische beschadiging of rupsenvraat. Voor de ongetrainde sorteerder kan dat er allebei hetzelfde uitzien, zeker als de komkommers snel over de sorteermachine gaan. Als de sorteerrobot nu al kan aangeven waar er op dit moment schade optreedt in de kas dan geeft het toevoegen van data van het teeltproces alleen nog maar meer mogelijkheden!
Door het combineren van de data tijdens het sorteren en die tijdens de teelt kunnen steeds betere voorspellingen worden gedaan over de kwaliteit en houdbaarheid van de komkommers. Nog belangrijk is dat er dan ook tijdens de teelt nog beter te sturen is op betere houdbaarheid met als gevolg dat er minder verspilling van producten verder in de keten optreedt.
Van robots naar cobots
Uit bovenstaande blijkt dat het bij de robots in de tuinbouw om veel meer gaat dan het simpelweg vervangen van arbeid waar we nu onvoldoende mensen voor hebben. Ja, robots zullen uiteindelijk een deel van het saaie, repeterende werk gaan overnemen van de mens. Echter, de werkelijke waarde zal liggen in het bieden van mogelijkheden voor nieuwe businessmodellen. Hierin spelen data, verzameld door robots die toch al in de kas rijden om bijvoorbeeld te oogsten, een belangrijke rol!
Op de vraag “Hoe verandert de robotrevolutie onze manier van leven” zal voor de tuinbouw het antwoord zijn dat het de mogelijkheid biedt die we nu nog niet eens kunnen bedenken! Wat wel duidelijk is, in de tuinbouw van de toekomst werken mensen en robots (cobots) meer dan ooit samen!
Meer weten over toepassing van Robots in de tuinbouw? Lees ook “En hij kan ook nog tomaten plukken” en kijk op Robocrops.
Over deze column
In een wekelijkse column, afwisselend geschreven door Wendy van Ierschot, Eveline van Zeeland, Eugene Franken, Jan Wouters, Katleen Gabriels, Mary Fiers en Hans Helsloot probeert Innovation Origins te achterhalen hoe de toekomst eruit zal zien. Deze columnisten, soms aangevuld met gastbloggers, werken allemaal op hun eigen manier aan oplossingen voor de problemen van deze tijd. Morgen zal het dus goed zijn. Hier zijn alle voorgaande afleveringen.
