Smart Farming Peren

Onderzoekslijn
Robotica
Duur
september 2020 t/m medio 2022
Locatie
Alkmaar, Haarlem, Delft
Contact
Cock Heemskerk

Het doel van Smart Farming Peren

Om de concurrentiepositie van de fruitteelt in Nederland te verstevigen en behouden, is het belangrijk dat de teelt op een slimme manier verduurzaamt. Dit kan met smart methodes en technieken die processen bij fruittelers automatiseren. Precisielandbouw voor de perenteelt. Perentelers beoordelen hun fruit veelal nog ‘op het oog’, maar door de groei van het areaal is dit tijdrovend en steeds lastiger te managen. Dit kan veel slimmer.

Onder supervisie van de onderzoekers van Robotica werken onderzoekers uit verschillende onderzoekslijnen (Data Driven Smart Society en Finance & Accountancy) en vanuit diverse opleidingen (Werktuigbouwkunde, Technische Informatica en Informatica) samen met studenten en het werkveld aan de mogelijkheden voor geautomatiseerde verduurzaming van de perenteelt. In de eerste twee periodes van het studiejaar 2020-2021 werd dit onderzoek vooral gedragen door een groep vierdejaarstudenten van de opleiding Technische Informatica van Inholland.

Het onderzoek wordt ondersteund door een KIEM-subsidie van NWO SIA, in voorbereiding op een groter project medio 2021. Via het KIEM-project zijn verschillende marktpartijen bij het onderzoek betrokken: perenkwekers, machinebouwers, teeltexperts en brancheorganisaties.

Hoe pakt Inholland dit onderzoek aan?

Studenten vanuit de domeinen Techniek, Ontwerpen & Informatica, Agri, Food & Life Sciences en Business, Finance & Law werken in vier roulerende groepen interprofessioneel samen aan één project. Vanuit een technisch hart, met de voeten in de klei en met aandacht voor de economische aspecten. Vanuit verschillende invalshoeken bepalen ze welke teelthandelingen het meest in aanmerking komen voor automatisering en robotisering. 

De eerste periode stond in het teken van literatuuronderzoek waarbij verschillende processen in de perenteelt zijn onderzocht. Welke gegevens worden gebruikt bij het aansturen van de verschillende teelthandelingen? Welke keuzes worden er gemaakt, en op basis waarvan? Welke machines, apparaten of voertuigen worden hierbij gebruikt? Hoeveel besparing kan het automatiseren van de verschillende teelthandelingen opleveren? Het snoeien van perenbomen bleek een proces dat zich uitstekend leent voor geautomatiseerd  verduurzamen van de perenteelt. Het bespaart de fruitkweker tijd en geld.

In de tweede periode hebben de studenten gewerkt in vier roulerende onderzoeksgroepen, te weten Scout robot/Data verzamelen, Dataprocessing, Simulatie en Economie. Het van en met elkaar leren stond daarbij voorop.

"Simuleren van een snoeiplan is reuzehandig omdat je nou eenmaal niet het hele jaar kunt snoeien."

 

Cock Heemskerk, lector Robotica

Wat is het belang voor het onderwijs?

In het vierwekelijkse ritme leren de studenten om te gaan met het tempo van het bedrijfsleven. Vier weken is best een korte tijd voor onderzoek, maar de studenten leren hiermee een goede overdracht te doen zodat het project in volle vaart door kan. Ondertussen doen we samen met vakdocenten kennis op van allerlei nieuwe technieken op het gebied van simulatie en beeldbewerking.

Het samenwerken met de praktijk is essentieel voor de studenten om de sector goed te leren begrijpen. Daarom werken we in de eerste periode veel samen met partners (perenkweker, teeltexpert en een loonwerker). Later in het project doet Wageningen UR ook mee aan dit project.

De studenten hebben gedurende het project veel contact met de partners. Die betrokkenheid willen we immers groot houden om waardevolle data te verzamelen dat direct bruikbare resultaten oplevert voor de projectpartners. Daarom gaan de studenten veel op bezoek bij o.a. perentelers, belangenbehartigers en andere sectorexperts zoals LTO Noord, Greenport, Fischer Fruits etc.

Hoe wordt het werkveld betrokken?

De partners waarmee wordt samengewerkt laten de studenten onder andere zien hoe peren geteeld worden of vertellen hoe het snoeiproces in z’n werk gaat.

Het goede contact met de perenkweker heeft ertoe geleid dat studenten tijdens de eerste projectfase een perenboom mochten gebruiken voor een testopstelling. De data uit deze testopstelling gebruiken we voor het valideren van de gebruikte technieken.

Tijdens interviews met teelt- en technische experts leren studenten over de ontwikkelingen in de perenteelt. Bijvoorbeeld dat veel mensenwerk in de perenteelt al vervangen wordt door automatisering. Zo vergaren de studenten veel informatie over het teeltproces en de perenteelt in de volle breedte.

Interviews zijn een goede manier om de ins en outs over de perenteelt goed te verkennen. En om het eigen werk waar nodig bij te stellen zodat de aansluiting met de projectpartners behouden blijft. De kwaliteit en relevantie van goed praktijkonderzoek is belangrijk om steeds van toegevoegde waarde te zijn voor het werkveld.

"Ook in de perenteelt vervangt automatisering mensenhanden in rap tempo."

 

Cock Heemskerk, lector Robotica

Wat zijn de (verwachte) resultaten?

De vier groepen met studenten vormen een prachtige keten aan onderzoeksactiviteiten die de perenteelt helpt te verduurzamen door een processen zoveel mogelijk te automatiseren.

De foto’s die groep ‘Scout robot’ maakt, leveren ruwe informatie op die het team ‘Dataprocessing’ op haar beurt verwerkt om de verschillende takken in een boom te herkennen. Dit zorgt ervoor dat er een snoeiplan gemaakt kan worden zodat automatisch snoeien mogelijk wordt.

De simulatiegroep levert een omgeving op waar het snoeiplan getest kan worden. Deze groep kan dan ook de groei van takken voorspellen.

   

Aan het eind van het project rekent een laatste groep uit wat het economisch resultaat is van het onderzoek voor de perenteler. Deze groep zorgt er ook voor dat het onderzoek bij andere partners bekend wordt. Ze gebruiken hiervoor diverse communicatie-uitingen zoals flyers, video’s en een webpagina.

Tijdens dit project leren studenten over de perenteelt en op welke punten automatisering kan bijdragen aan een duurzame perenteelt met goede fruitkwaliteit. Met de voeten in de klei tussen de perenbomen doorlopen, zodat ze met eigen ogen de beperkingen en uitdagingen kunnen zien. Ze leren in grote sprongen de teelt van peren doorgronden en zo economie, techniek en groen aan elkaar verbinden. 

Hogeschool Inholland werkt samen met:

Werk samen met Cock

Kom in contact en stel je vragen

Telefoon
0651340966