Overslaan en naar de inhoud gaan

‘Oogstrobot binnen drie jaar op de markt’

Bij het Instituut voor Milieu- en Agritechniek (IMAG) ontwikkelt sinds 1996 een team van vijf mensen een robot die zelfstandig in de kas op zoek gaat naar rijpe komkommers en die deze zelf plukt. Heikel punt is dat er geen kleurverschil is tussen de komkommers en de bladeren. Dus herkenning op kleur is uitgesloten. Verder leverde de oog-handcoördinatie van de robot een aantal hoofdbrekens op, omdat het apparaat in een onvoorspelbare organische omgeving werkt.
Business
Shutterstock
Shutterstock

Maar deze problemen zijn opgelost en inmiddels is het onderzoeksinstituut op zoek naar een producent die de fabricage en verkoop van het apparaat ter hand wil nemen.,,Binnen drie jaar kan dit systeem op de markt gebracht worden”, zegt Bontsema. Over een paar jaar is een oogstrobot heel normaal, verwacht hij.,,Ik denk dat het te vergelijken is met de melkrobot. Daar werd in het begin wat vreemd tegenaan gekeken, maar nu is het de normaalste zaak van de wereld.” Afgekeken De robot bestaat uit een karretje dat op de verwarmingsbuizen in de kas kan rijden, met daarop een pc, een schakelkast, een objectief met een camerasysteem en een robotarm met een thermisch mes.,,Dat mes is ook een eigen ontwikkeling. We hebben het afgekeken van de chirurgie waar al langer thermisch wordt gesneden”, zegt Bontsema. In feite is het geen snijden, maar branden, legt hij uit.,,De grijparm van de robot pakt de komkommer bij de steel en twee elektroden branden de vrucht op duizend graden Celsius – dus bacteriedodend – los van de plant.” De pc herkent door middel van beeldverwerking het verschil tussen de komkommers en de rest van de plant. De beeldinformatie komt van twee ccd-camera’s die de plant fotograferen. Bij het fotograferen wordt de plant sterk verlicht. Via twee filters nemen de camera’s de golflengtes waar van het gereflecteerde licht. Omdat de vrucht meer vocht bevat dan het blad, is de hoeveelheid licht die geabsorbeerd wordt ook verschillend. Aan de hand van de reflectieverschillen kan het algoritme achterhalen wat komkommer is en wat niet. Daarna verschuiven de camera’s iets, en wordt het proces eenmaal herhaald. Zo ontstaat door driehoeksmeting een driedimensionaal beeld en kan het computersysteem op vergelijkbare wijze als de mens afstanden meten door de verschillen in het linker- en rechterbeeld te vergelijken. Nu is te bepalen welke vorm de komkommers hebben, hoe groot ze zijn en op welke coördinaten ze zich bevinden. Verder beoordeelt de computer aan de hand van de afmetingen of de komkommer rijp is en dus geplukt mag worden. ,,Dit is niet te vergelijken met een spuitrobot in een autofabriek”, stelt de onderzoeksleider.,,Want dat is een ideale omgeving, omdat alle auto’s van hetzelfde model exact gelijk zijn en op precies dezelfde plek langskomen.” Alleen wanneer een nieuw model geïntroduceerd wordt, hoeft de spuitrobot opnieuw de baan te berekenen die de robotarm moet afleggen. De oogstrobot heeft met levend materiaal te maken en voert de berekening voor de zogeheten padplanning bij elke komkommer opnieuw uit, in real time.,,Wij passen de techniek aan de teelt aan, in plaats van andersom”, merkt Bontsema op. Te arbeidsintensief Om toch een beetje een gestandaardiseerde omgeving aan te kunnen bieden, is de oogstrobot alleen bestemd voor hoge-draadteelt. Dat is een teeltvorm waarbij de komkommerplant langs een draad omhoog groeit en waarbij het personeel op gezette tijden de plant een stukje laat zakken om het de ruimte te geven verder door te groeien. Bontsema:,,Daardoor hangen in dit systeem de rijpe komkommers altijd op ongeveer dezelfde hoogte.” Met deze methode is ook te voorkomen dat komkommers te dicht bij elkaar hangen en niet als afzonderlijke vrucht te herkennen zijn.,,Opvallend is overigens dat dit systeem in een niet-gerobotiseerde omgeving als te arbeidsintensief van de hand gewezen wordt”, zegt Bontsema. Niet sneller Voordeel van de oogstrobot is de besparing op menselijke arbeid.,,De gewassenteelt is vrij arbeidsintensief”, weet de onderzoeksleider.,,Een komkommerteler met 2 hectare kasoppervlak heeft in de piek van het seizoen twaalf ervaren plukkers nodig. Hetzelfde werk kan in de toekomst door vier oogstrobots gedaan worden.” Het apparaat heeft een herkenningspercentage van 95 procent van de rijpe komkommers. Overigens is de robot niet sneller dan de mens. Bontsema:,,Hij doet er gemiddeld 45 seconden over, terwijl een ervaren plukker 3 tot 6 seconden bezig is.” Maar bij verdere ontwikkeling van de robot moet het tempo op te krikken zijn tot 10 seconden. Bovendien maakt een robot langere werkdagen. De robot-ontwerper heeft nog wel wat ideeën voor verdere ontwikkeling:,,We kunnen het bladerenplukken ook robotiseren.” Ook moet het aanpassen van de robot op andere gewassen niet zo heel erg ingewikkeld zijn. Maar voor dit jaar is het genoeg.,,Van onze opdrachtgever, het ministerie van Landbouw, moesten we voor het eind van dit jaar een kistje komkommers plukken. Dat is gelukt.” De oogstrobot bestaat uit een karretje op verwarmingsbuizen, met daarop een pc, schakelkast, objectief met camerasysteem en robotarm met een thermisch mes dat de komkommer van de plant afbrandt. foto: apa

Lees dit PRO artikel gratis

Maak een gratis account aan en geniet van alle voordelen:

  • Toegang tot 3 PRO artikelen per maand
  • Inclusief CTO interviews, podcasts, digitale specials en whitepapers
  • Blijf up-to-date over de laatste ontwikkelingen in en rond tech

Bevestig jouw e-mailadres

We hebben de bevestigingsmail naar %email% gestuurd.

Geen bevestigingsmail ontvangen? Controleer je spam folder. Niet in de spam, klik dan hier om een account aan te maken.

Er is iets mis gegaan

Helaas konden we op dit moment geen account voor je aanmaken. Probeer het later nog eens.

Maak een gratis account aan en geniet van alle voordelen:

Heb je al een account? Log in

Maak een gratis account aan en geniet van alle voordelen:

Heb je al een account? Log in