Fladderende drones helpen kwekers plagen en ziekten te bestrijden
Inholland start vierjarig ‘Flappy’-project
Een kas vol zwermende insecten. Daar zit natuurlijk geen kweker op te wachten. Tenzij het minirobots zijn die insectenplagen en ziekten juist helpen bestrijden. Vroegtijdig, zeer precies en duurzaam. De komende vier jaar werkt Hogeschool Inholland samen met partners uit het werk-, onderwijs- en kennisveld aan dit innovatieve concept.
De land- en tuinbouw staat voor een complexe uitdaging. Er zijn steeds meer monden in de wereld om te voeden. Dat vraagt om zeer efficiënte productiemethoden. Maar dat wordt lastiger nu de richtlijnen rond chemische bestrijdingsmiddelen steeds strenger worden. Hoe kun je als kweker ecologisch verantwoord te werk gaan zonder dat je oogst deels verloren gaat door insectenplagen en ziekten?
Plagen en ziekten detecteren
Mauro Gallo, associate lector Biomimicry, buigt zich al jaren over het vraagstuk. “Belangrijk is om een plaag of ziekte zo vroeg mogelijk te detecteren. Want alleen dan kun je heel gericht en effectief biologische bestrijdingsmiddelen inzetten. De vraag is hoe je dat doet? Een kweker kan niet continu als zijn planten in de gaten houden en er zijn ook onvoldoende mensen om dit voor hem te doen.”
We hebben eigenlijk kleine, behendig vliegende microscopen nodig
Vliegende microscopen
Zo ontstond het idee om geen mensenogen maar robots in te zetten om plagen en ziekten vroegtijdig te detecteren. “Dat is een technische uitdaging. Drones met propellers zijn niet geschikt voor kassen met bijvoorbeeld tomaten-, paprika- en courgetteplanten. Ze zijn te groot, kunnen de planten stuk maken en veroorzaken luchtwervelingen waardoor je insecten en ziekten niet kunt waarnemen. We hebben eigenlijk kleine, behendig vliegende microscopen nodig.”
Fladderende drones
Als associate lector Biomimicry laat Mauro zich inspireren door goede voorbeelden uit de natuur. Dragen vlinders de oplossing niet aan? “We willen inderdaad fladderende drones ontwikkelen. Het bedrijf Flapper Drones levert die al voor de entertainmentindustrie. Maar met een spanwijdte van 50 centimeter zijn die nog te groot.”
RAAK PRO-subsidie
Mauro en zijn collega’s van Biomimicry werkten met steun van onder meer de subsidiedesk van Inholland en adviesbureau Nehem aan een aanvraag voor een RAAK PRO-subsidie. En met succes. De komende vier jaar gaat Inholland met een breed consortium van partners uit het werk-, onderwijs- en kennisveld zich inzetten voor het project ‘Bio-inspired Micro Aerial Vehicle for sustainable pest control in horticulture’, of kortweg het ‘Flappy’-project.
Met kleine, autonoom vliegende drones zijn kwekers absoluut geholpen
Onderzoeksinstelling Vertify
Een van de partners is Vertify, een onderzoeksinstelling voor plantaardige teelt. “We werken al voor meerdere projecten met Inholland samen”, zegt Business Development Manager Pieter Vlaar. “Ook op het gebied van digital farming. Zowel van een technische als bedrijfskundige kant denken we met elkaar na over oplossingen voor vraagstukken waar ondernemers nu mee te maken hebben of krijgen.”
Verlichting van werk en zorgen
“Met kleine, autonoom vliegende drones zijn kwekers absoluut geholpen”, benadrukt Pieter. “Het verlicht hun werk en hun zorgen als ze daarmee ziekten en plagen heel gericht en met een lage ecologische impact kunnen bestrijden.”
Technische uitdagingen
Het consortium staat een aantal technische uitdagingen te wachten om de ‘flappy’ of ‘fladderende’ drones te ontwikkelen. “De eerste uitdaging is om ze klein genoeg te krijgen om tussen de planten te vliegen”, zegt Mauro. “Daarnaast zijn de vliegtijd en energie-efficiëntie uitdagingen. Een camera maar zeker ook een batterij zorgt voor gewicht en dat kost energie om in de lucht te houden. We werken onder meer nauw samen met fundamenteel onderzoekers van TU Delft om daar oplossingen voor te ontwikkelen.”
Het project zal een schat aan nieuwe kennis opleveren waarmee we de verschillende opleidingen kunnen vernieuwen
Praktische toepassing
Op de onderzoekslocatie van Vertify in het World Horti Center te Naaldwijk kunnen de fladderende drones hun eerste proefvluchten maken. Pieter: “Hier zouden we bijvoorbeeld luizen kunnen kweken en monitoren of de in staat zijn drones zo’n beginnende haard te detecteren. De stap naar de praktische toepassing is minstens zo belangrijk als de technische ontwikkeling, want het zijn de kwekers die uiteindelijk de nieuwe toepassing moeten accepteren.”
Zeer multidisciplinair
Studenten en opleidingen van verschillende domeinen zijn bij het project aangehaakt, zoals Techniek, Ontwerpen & Informatica, Agri, Food & Life Sciences en Business, Finance & Law. “Het is een zeer multidisciplinair project”, zegt Mauro. “Zo brachten studenten Accountancy & Finance al eerder in kaart wat de economische verliezen van ziekten en plagen zijn.” De studenten van verschillende opleidingen zijn welkom bij Vertify, stelt Pieter. “Voor elke mijlpaal in het project kunnen we werkpakketten maken waarbij ook studenten een rol zullen hebben.”
Nieuwe minors
"In multidisciplinaire groepen zullen we studenten laten samenwerken”, zegt Mauro. “Dat is ook waar biomimicry over gaat: biologie en technologie komen samen om duurzame oplossingen te ontwikkelen. Het project zal een schat aan nieuwe kennis opleveren waarmee we de verschillende opleidingen kunnen vernieuwen. En we zullen nieuwe, interdisciplinaire minors opzetten.”