Om de groeiende wereldbevolking van voedsel te voorzien en tegelijkertijd de landbouw te verduurzamen is een voedseltransitie nodig. Martina Sura levert daar een bijdrage aan. Op 5 oktober hield ze in Leeuwarden haar inaugurele rede als lector Eiwittransitie. Het lectoraat richt zich onder meer op de inzet van micro-organismen voor de eiwittransitie met als uiteindelijk doel een gezonderemens en een duurzamere wereld.
MULTIFILE
In het dagelijks leven hebben we voortdurend met verschillende plastics te maken. Overal om ons heen komen we plastics tegen. Denk bijvoorbeeld aan verpakkingsmaterialen, flessen, flacons, kratten, tapijten en plastic draagtassen. Een leven zonder kunststoffen is in onze huidige maatschappij vrijwel ondenkbaar geworden. In 2014 werd er volgens Plastics Europe [1] wereldwijd maar liefst 311.000.000 ton aan kunststoffen geproduceerd, in 1950 was dit nog slechts 1.700.000 ton. Vanaf 1950 stijgt de wereldwijde productie van kunststoffen met gemiddeld 9% per jaar. Bij de huidige productiecapaciteit komt dit volgens Plastics Europe neer op gemiddeld 40 kg/jaar per hoofd van de wereldbevolking! Naar verwachting zal het gebruik van plastics verder toenemen naar gemiddeld 87 kg/jaar per hoofd van de wereldbevolking in het jaar 2050. In Nederland ligt het verbruik momenteel op gemiddeld 126 kg per inwoner. Maar volgens prognoses van VLEEM (Very Long Term Energy Environment Model) [2] zal dit groeien naar gemiddeld 220 kg per inwoner in 2050!! De toenemende vraag naar plastics wordt mede veroorzaakt omdat plastics op zich een gemakkelijk te verwerken materiaal is. Plastics zijn relatief goedkoop, hebben een lage specifieke dichtheid (t.o.v. bijvoorbeeld metalen), en zijn snel en gemakkelijk verwerkbaar.
Eerder gepubliceerd in Land & Water, nr. 12, 2017 Verstedelijking is een wereldwijde trend. De VN voorspellen dat in 2050 bijna tweederde van de wereldbevolking in steden woont. Ook in Nederland neemt de verstedelijking toe, met onder meer een toenemende druk op de Randstad. Ondergrondse oplossingen voor bovengrondse problemen zijn noodzakelijk. Om bevolkingsgroei in steden te faciliteren, zijn ondergrondse oplossingen nodig Naar verwachting leeft in 2050 twee derde van de wereldbevoling in steden Gedacht kan worden aan ondergrondse tramtunnels en parkeerplaatsen. Ondergronds moet worden ingebed in stedelijke gebiedsontwikkelingsprocessen.
MULTIFILE
De wereldbevolking groeit van 7 miljard nu naar 9 miljard in 2040. De productiegroei van voedsel loopt hierop flink achter. Uit onderzoek van de FAO in 2011 komt naar voren dat wereldwijd elk jaar 1,3 miljard ton voedsel verloren gaat, ruim een derde van de voedselproductie. Binnen de EU gooien we 20% van het totaal voor de EU inwoners geproduceerde voedsel weg, inclusief het onvermijdbare verlies. Dat komt neer op 173 kg per EU inwoner per jaar. Ongeveer de helft daarvan wordt weggegooid in de productieketen tot en met de supermarkt. Agri-food reststromen zijn te vinden bij de voedselindustrie, boeren, veilingen, supermarkten etc. Die worden momenteel laagwaardig verwerkt in diervoeder, compost, potgrond, vergisting etc. Hoogwaardig verwerken gebeurt zelden, bv via de Voedselbank of de Verspillingsfabriek (soepen etc.). Dit project heeft primair als doel om reststromen vanuit de food industrie hoogwaardig te verwaarden, met 3D food printing als primaire technologie. 3D food printing is in 2006 ontstaan en sinds 2016 in een stroomversnelling gekomen. (Michelin) chefs, chocolatiers, patissiers, fooddesigners en catering hebben deze nieuwe techniek nu omarmd. Vanuit de voedselindustrie is er ook veel belangstelling, met name voor industriële toepassing en voorgevulde cartridges. Daarmee kan het Nespresso businessmodel voor een doorbraak in 3Dfoodprinting zorgen, een goedkope 3Dprinter voor consumenten waarbij verdiend wordt aan de cartridges. Belangrijk dus om toepassingen te vinden die de mogelijkheden van 3D food printing voor verwaarding van reststromen volop benutten.
Inleiding en praktijkvraag De groeiende wereldbevolking gecombineerd met de klimaatverandering zorgt voor een de noodzaak tot een duurzame voedselvoorziening (KIA missie Landbouw, voedsel & water). Een significante reductie van gewasbestrijdingsmiddelen is daarbinnen een belangrijke doelstelling. Robotica maakt als technologie motor van de precisielandbouw plant specifieke precisie-bestrijding mogelijk. Het projectconsortium onderzoekt een semiautonoom samenwerkend grond-luchtrobot platform voor de precisielandbouw. Projectdoelstelling De doelstelling van het project AGRobot Platform is dan ook: “Onderzoek de mogelijkheden van een semi-autonoom samenwerkend grond-lucht robotplatform voor de precisielandbouw”. De hoofddoelstelling wordt binnen dit project beantwoordt door de deliverables uit de volgende subdoelstellingen: 1. Case studie onderzoek naar de mogelijke voordelen van het grond-luchtrobotplatform 2. Onderzoek naar de benodigde technologieën voor een grond-luchtrobotplatform 3. Ontwikkelen van een eerste (mogelijk case-specifieke) demonstrator 4. Ontwikkelen van (nieuwe) samenwerkingsvormen. Vraagsturing & Netwerkvorming Riwo Engineering is een industriële automatiseeerder die met zijn grondrobots en control-besturingssytemen actief is in de veeteelt. DRONEXpert gebruikt hyperspectrale camera’s onder drones voor het bemeten van gewassen. Saxion mechatronica onderzoekt met de onderzoekslijn unmanned robotic systems hoe de nieuwste robotica technologieën systemen mogelijk maakt voor ongestructureerde omgevingen. De partners bezitten gezamenlijk een enorm netwerk (TValley, Space53, euRobotics) en klanten om via de case studies de kansen te achterhalen en te realiseren. Innovatie Nergens ter wereld is een samenwerkend grond-luchtrobot platform actief in de precisielandbouw. Voor OostNederland, met naast veel robotica kennis ook veel Agro-kennis, zal het project letterlijk de KIEM zijn voor nieuwe projecten waaruit de valorisatie kansen richting heel Europa gaan. Activiteitenplan & Projectorganisatie Het project wordt geleid door de lector Dr. Ir. D.A.Bekke en uitgevoerd door Abeje Mersha en Mark Reiling samen met het deelnemend MKB. Het project bestaat uit 4 werkpakketten die achtereenvolgens antwoordt geven op de gestelde subdoelstellingen. Aan elk werkpakket zijn deliverables gekoppeld.
De groeiende wereldbevolking zorgt voor noodzaak tot optimaler gebruik van landbouwgrond. De innovatie van de eerste elektrische tractor door Boessenkool B.V. zorgt voor minder rijsporen en daarmee een effectiever landbouw gebruik. Tevens creëert deze elektrificatie de mogelijkheid tot volcontinue automatische landbouw. De in ontwikkeling zijnde landbouw-drone van Drone4Agro B.V. laat geen enkel rijspoor achter en heeft de autonome landbouw tot doel! Saxion, als kennisontwikkelaar van systems engineering en modulaire robotica, en bovengenoemde partners hebben elkaar gevonden tijdens gesprekken over het drone test centrum. Saxion is ook aangesloten bij de SMART Industry agenda Boost van Oost Nederland en mede-oprichter van de netwerkorganisatie LEO Robotics. De centrale kennisvraagstelling luidt: “Is het mogelijk om een koppeling van een autonome drone met een oplaadstation te maken, waarbij de drone een autonome landingsprocedure gebruikt?” Tevens wordt gekeken naar welke kennisvragen opgelost moeten worden om te komen tot (vol‑)automatische landbouwbewerkingen. De autonome besturing en toekomstige volautomatische landbouwbewerkingen openen internationaal de mogelijkheden tot autonome landbouw op grote schaal en voor Saxion tot een duurzame investering in de kenniskring. De technische uitdaging zit hem in de overgang van de GPS gecontroleerde besturing naar de automatische landing/koppelingsprocedure, waarbij een besturingscontrol overdracht moet plaats vinden. Tevens is de technische uitdaging om de besturing zodanig generiek en modulair op te zetten dat het hardware (grond of luchtrobot) onafhankelijk is. De kennis van de besturingen zal gedeeld worden om te komen tot een technische doorontwikkeling van de autonome besturing. Middels de kennisontwikkeling op gebied van autonome besturing en demonstratiemodellen van de luchtrobot en eventueel grondrobot wordt het proof-of-concept aangetoond. Middels stages en afstudeeropdrachten zal geprobeerd worden de kennis te implementeren in de prototypes bij de bedrijven. Middels de bewezen systems engineeringsmethodiek “Het V-model” zullen de functionele klantenwensen t.a.v. de landbouwbewerkingen worden vertaald naar de kennisvragen, mogelijke technische oplossingen en eventuele vervolgprojecten.
