De akkerbouw staat voor grote uitdagingen. Hoe kunnen akkerbouwers ervoor zorgen dat ze voldoende voedsel produceren, de omgeving schoon houden in een landschap met natuur én dat hun inzet wordt beloond? FAB, dat betekent functionele agrobiodiversiteit, kan daarbij helpen. In deze brochure worden vragen van akkerbouwers over FAB beantwoord.
MULTIFILE
Summary of projects initiated by Kiemkracht. Kiemkracht is the cooperation of Product Board Arable farmers, Ministry of Economical Affairs and Innovation network. Projects are: Greenfertilizer; Lupin Pig; Lupin Goof4You; Andean Lupin Cropping; Slowfarm; Hoeksch Goud; SmartBot; Biochar; Climate saving soils; Waterfarming; Waterknowledge flows and Conceptuation
Kiemkracht de innovatie-alliantie van Productschap Akkerbouw en Innovatienetwerk van het Ministerie van Economische Zaken (Landbouw) heeft samen met ondernemers Jaap Korteweg en Niko Koffeman de Vegetarische Slager opgericht met behulp van de conceptuation methode. De Vegetarische Slager is een transitie proces voor het stimuleren van consumptie van plantaardige eiwitten waaronder lupine. Europees geteelde lupine is een duurzaam alternatief voor vlees maar ook voor EU geïmporteerde soja.
Noord-Nederland telt ongeveer 70.000 ha akkerbouw, waarvan 14.000 ha pootaardappelen. De totale jaaromzet van de pootaardappelteelt bedraagt ongeveer 230 miljoen euro (exclusief de omzet van toeleverende en dienstverlenende bedrijven). Van alle productielanden samen, neemt Noord-Nederland met 23% van de wereldwijde export van gecertificeerd pootgoed een absolute toppositie in. Om deze toppositie te behouden, is continu aandacht voor productiviteit, duurzaamheid en kwaliteitsverbetering vereist. Bij de huidige bedrijfsomvang kan een geautomatiseerde gewasinspectie daarbij zeer behulpzaam zijn. Kwalitatief hoogwaardiger inspectie tegen lagere kosten kan de kwaliteit en de kostprijs van gewassen in de precisielandbouw verbeteren. Voor pootgoedtelers is het belangrijk te weten wat de kwaliteit van de plant is, in relatie met de gepote aardappel. Doelstelling is het verkrijgen van inzicht in de methoden, technieken en algoritmen die nodig zijn voor het automatisch bepalen van het opkomstgedrag van individuele aardappelplanten met behulp van low-cost drones. Koelhuis Bergmans stelt de akkervelden waar opnames van gemaakt worden beschikbaar. Ana Vita heeft veel ervaring in het ontwikkelen van nieuwe markten in de precisielandbouw. De NHL is in het bezit van een ROC-light ontheffing om met drones tot 4 kg te mogen vliegen. Tevens onderzoekt de NHL welke methoden, technieken en algoritmen gebruikt kunnen worden. Dit project levert een dataset met hierin periodiek opgenomen beelden van aardappelplanten, methodes voor het bepalen van individuele aardappelplantgroei en een beschrijving van de onderzoeksresultaten in de vorm van een (wetenschappelijke) paper.
Om onze groeiende wereldbevolking op een duurzame manier te kunnen voeden moeten we op zoek naar toekomstbestendige vormen van voedselproductie. We streven naar een akker- en tuinbouw waarbij minder verloren gaat, natuurlijke hulpbronnen worden gespaard en bodemecologie en biodiversiteit worden versterkt. Waar conventionele akkerbouw leunt op de inzet van grote zware machines, chemische bestrijdingsmiddelen en kunstmest, richten we ons in dit onderzoek op de inzet van lichtere en kleinere agrarische robots. Hierdoor ontstaan nieuwe manieren van telen en rijden er geen zware machines meer op het land. Als gevolg hiervan vind er minder bodemverdichting plaatst en hoeft het land niet te worden omgeploegd. In Nederland worden op dit moment een aantal agrarische robots ontwikkeld. Dit zijn inherent complexe systemen en er zijn nog een aantal uitdagingen die moeten worden opgelost voordat deze robots het veld op kunnen. Wij richten ons in dit project op de software die nodig is om de robot autonoom, oftewel zelfstandig, te kunnen laten rijden. We willen een beproefd framework aanvullen en toepassen, zodat deze op agrarische robots gebruikt kan worden. In dit project werkt Saxion samen met zes pioniers op het gebied van agrarische robots in Nederland. In een voorgaand project zijn oplossingsrichtingen verkend en in dit project worden de ontbrekende schakels ontwikkeld. Voor de navigatie gebruiken we Robot Operating System (ROS), het framework dat wereldwijd door grote robotbouwers wordt gebruikt: In dit project modelleren en simuleren we de robots. Ontbrekende onderdelen worden ontwikkeld, samengesteld of geconfigureerd. Tenslotte wordt de software op de fysieke robots getest. De ontwikkelde software wordt al gedurende de ontwikkeling als open source project publiek beschikbaar gesteld. Met de resultaten van het onderzoek kan de time-to-market voor nieuwe agrarische robots drastisch worden verlaagd.
De Nederlandse agrosector heeft te maken met sterke schaalvergroting, klimaatverandering, achteruitgang van bouwland door bodemverdichting van zware machines, teruglopende beschikbaarheid van arbeid en een strengere milieuwetgeving. Oplossingen worden gezocht in het gebruik van kleine, autonome machines (agrobots) die specifieke taken van boeren kunnen overnemen. Nederlandse machinebouwers als Lely spelen hierop in met melk-, voer- en mestruimrobots. De agrarische sector wil steeds efficiënter werken, haar productiviteit verbeteren en vraagt zodoende voortdurend om slimmere applicaties. Een toekomstbeeld waarbij samenwerkende agrobots situaties kunnen beoordelen en gezamenlijk complexe taken kunnen uitvoeren wordt gezien als ‘The next step’ en onvermijdelijk, maar tevens als ingewikkeld, risicovol en voorlopig onrealiseerbaar. Machinebouwers hechten grote waarde aan betrouwbaarheid en missen de technologie om onderlinge coöperativiteit tussen machines met de nodige robuustheid te kunnen ontwikkelen en te integreren in hun product. De HAN heeft inmiddels veel ervaring opgebouwd op het gebied van programmeertools voor robotica en wil samen met kennisinstellingen als WUR, TUDelft en UT, machinebouwers als Lely en MultiToolTrac en eindgebruikers uit de agrarische sector, kennis en ervaring ontwikkelen op het gebied van het programmeren van robuuste, coöperatieve systemen. Het consortium wil dit doen met behulp van een modelgebaseerde workflow op basis van een integrale, open source toolchain waarin bestaande tools c.q. ecosystemen zijn geïntegreerd. Dit moet uiteindelijk resulteren in een praktijkdemonstratie – op de Floriade 2022 - van de technologie middels twee prototypes: mestrobots in de veehouderij en oogstafvoersystemen in de akkerbouw. Ten behoeve van een goede projectfocus beschouwt DurableCASE autonomie als reeds bestaand en voegt hier coöperativiteit aan toe. Concreet levert DurableCASE het volgende op: - gedemonstreerde en gepubliceerde, toepasbare kennis over robuuste coöperativiteit in agrobotica, gebaseerd op multi-agent technologie; - een open toolchain die efficiënte, modelgebaseerde ontwikkeling van robuuste coöperativiteit mogelijk maakt; - inzicht in de business case; - lesmateriaal op basis van bovengenoemde kennis en toolchain.
