The United Nations Climate Conference (COP26) in Glasgow wordt gehouden in het jaar dat de Europese Unie zich aantoonbaar sterk maakt om het continent te verduurzamen. Tijdens de klimaattop zoomt Innovation Origins extra in op Italië. Dit land ontvangt circa 20 procent van het geld uit het Next Generation EU-fonds dat herstel na de cororonapandemie koppelt aan verduurzaming.
In dit deel van deze serie richten we ons op een veelbelovende Italiaanse start-up.
Wie boer is, moet het hele jaar door ‘s morgens vroeg opstaan. Een dag overslaan kan ertoe leiden dat een plantenziekte te laat wordt ontdekt. Planten een keer geen water geven, kan schadelijk zijn wanneer ze vruchten dragen. Elke dag opstaan is dus noodzakelijk om de vinger aan de pols te houden. Wat te denken van het op afstand besturen van een landbouwbedrijf in het tijdperk van slimme systemen? Ook de klimaatverandering zet ons aan het denken over slimmer waterbeheer en minder intensief gebruik van chemicaliën. Een Italiaanse start-up slaat twee vliegen in één klap met een systeem dat de hulpbronnen optimaliseert en de landbouw ‘slimmer’ maakt.
Smartisland heeft Smart Farm ontwikkeld, een technologie om op afstand toezicht te houden op de teelt. De Siciliaanse start-up verzamelt gegevens over de omgeving van planten en de bodem waarin ze staan. Op die manier kunnen landbouwers de toestand van hun teelt volgen, efficiëntere irrigatie en bemesting toepassen en ook ziekten bij de planten voorkomen.
Maria Luisa Cinquerrui richtte het bedrijf op in 2014, nadat ze was afgestudeerd als computeringenieur. Sindsdien is haar bedrijf voorspoedig gegroeid en heeft ze verschillende ondernemersprijzen ontvangen. Op dit moment heeft Smartisland twaalf mensen in dienst. “Mijn familie bezit een boerderij en tijdens mijn studietijd kwam ik op het idee om een technologie te ontwikkelen die de landbouw zou kunnen verbeteren”, zegt Cinquerrui. “Smartisland was mijn afstudeerproject dat ik na mijn studie heb doorontwikkeld”
Door haar IT-kennis te combineren met haar ervaring in het veld, ontwikkelde Cinquerrui een systeem dat gegevens uit de eerste hand verzamelt en analyseert. De gebruikers hebben toegang tot de informatie via hun laptop en hebben volledige controle over wat er op hun bedrijf gebeurt. Smartisland helpt boeren ook bij het uitvoeren van taken, zoals het irrigeren van het terrein. Die taak kan worden geoptimaliseerd aan de hand van de gegevens die door Smart Farm zijn verzameld.
Water geven op afstand
Smartisland heeft een ecosysteem gecreëerd waarin verschillende apparaten zijn geïntegreerd die gegevens kunnen verzamelen, verwerken en toepassen. Robots (die de naam Daiki dragen) zijn uitgerust met sensoren die de temperatuur en de vochtigheid van de lucht en van de bodem meten. Ook sensoren die wind en neerslag meten, kunnen worden geïntegreerd. De multispectrale camera’s die in de sensoren zijn ingebouwd, registreren visuele informatie en bieden een nieuwe methode om naar de gewassen te kijken.
Alle informatie wordt overgebracht naar het centrale systeem dat alle gegevens beheert. Dit systeem voert een analyse uit die onderscheid kan maken tussen de verschillende soorten informatie en verschillende prioriteiten met betrekking tot de aanplant kan vaststellen. De gebruikers hebben toegang tot de informatie via een interface.
Het systeem verzamelt en analyseert de gegevens en helpt zo bij het programmeren van de bewatering en bemesting. De technologie van Smartisland omvat ook zogeheten ‘fertirigators’ (automatisch bemestingssystemen die zijn aangesloten op een irrigatieapparaat), die volgens de meting van de Daiki-sensoren planten kunnen bewateren of bemesten op de gewenste manier. Regelaars maken de communicatie mogelijk tussen sensoren en fertirigators. Zij fungeren als brug en zorgen voor de automatisering van zowel het bewaterings- als het bemestingsproces op basis van de verzamelde informatie.
“Daiki kan het verstrijken van verschillende seizoenen waarnemen. Hij is in staat om zelf te leren en zich zo aan te passen aan de weersveranderingen. Het is een slimme robot die in staat is te voorspellen wat er gaat gebeuren”, aldus Cinquerrui.
De modulariteit maakt het mogelijk het systeem aan te passen aan verschillende soorten teelt en aan de behoeften van elke teler. Smartisland kan zijn product op maat maken, afhankelijk van de gewenste analyses die de landbouwer wil uitvoeren.
Minder water, meer vruchten
Door nauwkeuriger te weten wat er in de plant en in de bodem omgaat, kunnen water en meststoffen beter worden geoptimaliseerd.
“Dankzij onze technologie hebben kiwiboeren 60 procent minder water nodig voor de teelt. Vroeger gaven de boeren elke boom 90 liter water per dag, nu gebruiken ze er nog maar ongeveer 30. Met een gemiddelde van 1200 bomen per hectare kunnen boeren met ons systeem zodoende 36.000 liter per dag per hectare besparen”, zegt Cinquerrui. Door het watergebruik te beperken, wordt verspilling voorkomen. Volgens de CEO van Smartisland verbetert de precisiebewatering ook de prestaties van de planten, waardoor de kwantiteit van de producten toeneemt.
Hetzelfde is ook het geval met meststoffen, waarvan het gebruik beter kan worden gedoseerd. “Aan de hand van de gegevens die Daiki over de bodem verzamelt, weten boeren hoeveel kunstmest ze moeten gebruiken. En ze weten ook wanneer ze dat moeten doen”, legt Cinquerrui uit.
Doordat de robot het zoutgehalte van de bodem kan detecteren, helpt het systeem bij de planning van de bemesting. Zo kan het gebruik van meststoffen worden geoptimaliseerd. Behalve geldbesparing leidt deze vorm van precisielandbouw tot een rationeler gebruik van meststoffen, wat uiteraard goed is voor het milieu.
Smartisland helpt ook de kosten te beheersen. “Met behulp van Daiki hoeven boeren of loonwerkers niet meer zelf het veld op om water te geven. Ze kunnen de irrigatie op afstand regelen”, zegt Cinquerrui.
Een nauwkeurige schatting van de besparingen is echter nog niet voorhanden. Daarom werkt het Siciliaanse team aan een algoritme om die volledig in kaart te brengen. Als ook kwantitatief kan worden aangetoond dat Smart Farm grote besparingen oplevert, zal dat ten goede komen aan de verkoop van het systeem.
Slimmere robot, betere boer
Tot dusver zijn in heel Italië ongeveer 300 Daiki-robots geïnstalleerd. De verspreiding met ten minste één Smartisland-robot in elke van de 20 Italiaanse regio’s is zeer goed en draagt toe aan de verbetering van het systeem. Het product wordt immers gebruikt bij uiteenlopende soorten teelt en onder verschillende (weers)omstandigheden. Het biedt de ontwikkelaars belangrijke informatie.
Het Siciliaanse bedrijf werkt aan de implementatie van meer sensoren aan de robots, en aan het vergroten van het aanbod van haar diensten. Zoals bij elke startup komt de ontwikkeling nooit ten einde, onderstreept Cinquerrui. “We werken nu onder andere aan de beoordeling van de werkelijke kwaliteit van de producten die met ons systeem worden geteeld. We zullen ook de behoeften van de boeren blijven bestuderen en onderzoeken, om hen te helpen hun producten te verbeteren.”
Lees ook hoe Italië dit keer optimaal gebruik wil maken van EU-fondsen
En lees hoe ook in Nederland de precisielandbouw vaart maakt
