Startpagina Werktuigendagen

Machinedemo toont doelgericht onkruid bestrijden met robotica en AI

Doordat steeds meer herbiciden wegvallen wordt onkruidbestrijding een stuk lastiger en groeit de nood aan efficiënte, duurzame alternatieven. Telers zijn stilaan meer aangewezen op mechanische oplossingen. Artificiële intelligentie (AI) doet ook in de land- en tuinbouw alsmaar meer haar intrede. De demo rond robotisering in onkruidbeheersing die op de Werktuigendagen plaatsvond, lokte dan ook heel wat geïnteresseerden.

Leestijd : 7 min

Robotisering of het overnemen van menselijke taken door machines (robots) doet steeds meer zijn intrede. Het is zonneklaar dat de combinatie van het inzetten van autonome robots met mechanische schoffeltechniek de komende jaren alleen maar zal toenemen en mee deel zal uitmaken van een geïntegreerde teelttechniek (IPM). Tijdens de demo onkruidbeheersing kon je, naast schoffels, wiedeggen en diverse robots en precisiespuitmachines live aan het werk zien. Zo kregen telers een mooi overzicht van de nieuwste technologieën die momenteel al inzetbaar zijn op het veld.

Farmdroid zaait en wiedt zelfstandig

De Farmdroid is een volledig autonome machine die in diverse gewassen (suikerbieten, cichorei, uien, spinazie, maïs, bonen…) zelfstandig kan zaaien en wieden, zonder menselijke begeleiding. Ze combineert een zaaibewerking met het schoffelen. Bij het zaaien wordt de gps-locatie van elk zaadje vastgelegd in de machine. Zo weet die enkele dagen of weken later tot op 8 mm nauwkeurig waar elk zaadje ligt en waar er wel en vooral niet geschoffeld kan worden. De robot werkt dankzij zonnepanelen volledig elektrisch op zonne-energie en kan tot 20 ha zelfstandig onderhouden. Je kan hem ook uitbreiden met een spuittoestel, zodat je precies net tussen of op het gewas kan spuiten; denk bij suikerbieten bijvoorbeeld aan een insecticidetoepassing. Verder kan hij schoffelelementen van 4 tot 12 rijen uitvoeren. De machine is in een drie- of vierwieluitvoering beschikbaar.

Schoffelmachines en precisiespuit

De Ullmanna Newman-schoffelmachine van Agri Bio-Solutions is een in row -wieder, waarmee je met 1 schoffel in de rij kan wieden. Ook deze machine werkt met AI-techniek en eenvoudige mechanische techniek. Een camera neemt constant foto’s en herkent het centrum van het gewas. Op basis van dat punt openen en sluiten de pneumatisch gestuurde messen automatisch, net voor en net na het gewas. Een goede AI-training zorgt ervoor dat de plant herkend wordt in alle groeistadia. De machine kan een vrij hoge werksnelheid tot 6 km/uur halen, afhankelijk van de gewasdichtheid. Dankzij AI kan de Ulmanna in 1 dag worden getraind om in nieuwe gewassen in te zetten. Je kan de machine combineren met schoffels om tussen de rijen te schoffelen.

Dezelfde Ullmanna-cameratechniek wordt ook ingezet bij de Kult iScan van de Duitse schoffelmachine fabrikant KULT-Kress, die in Vlaanderen geïmporteerd wordt door Aerts Rapide uit Ophasselt. De messen worden wel hydraulisch in plaats van pneumatisch aangestuurd. De minimale afstand tussen de planten in de rij is 10 cm. De machine heeft een hydraulische sideshift voor een nauwkeurige rijgeleiding. Na de in row -elementen verwijderen vingerwieders de aarde van het afgesneden onkruid, waardoor de onkruidbestrijding efficiënter verloopt. Beide modellen zijn momenteel beschikbaar voor suikerbieten, kolen, pompoenen, broccoli, venkel, selder en sla.

De Ullmanna-cameratechniek op de iScan-schoffel van de Duitse schoffelmachinefabrikant KULT-Kress bekijkt en beoordeelt elke plant in de rij individueel met een eigen camera.
De Ullmanna-cameratechniek op de iScan-schoffel van de Duitse schoffelmachinefabrikant KULT-Kress bekijkt en beoordeelt elke plant in de rij individueel met een eigen camera. - Foto: JVB

De precisiespuitmachine Ara Ecorobotix van de Zwitserse start-up Ecorobotix won de Zilveren Aar op de Agribex-editie van 2023. Ook deze machine, die de laatste jaren behoorlijk doorbrak, wordt in Vlaanderen verdeeld door Aerts Rapide en werkt op AI-plantherkenning. De spot sprayer richt zich volledig op het onkruid, met een nauwkeurigheid van 6 bij 6 cm. Daarmee kan je tot 95% van het gebruikte spuitmiddel besparen. Doordat de machine volledig afge-schermd is tegen wind en omdat ze werkt op een hoogte van 25 cm boven het doel, haalt ze ook een driftreductie van 90%. De machine herkent teelten vanaf een grootte van 2 cm en onkruiden vanaf 2 mm. Zo kan je ze al in een zeer vroeg stadium inzetten. De spot sprayer werkt onder alle lichtomstandigheden (bewolkt, zonnig…). Elk jaar ontwikkelt en lanceert Ecorobotix nieuwe algoritmes. Zo werd dit jaar onder meer een algoritme voor aardappelen gelanceerd.

Wiedeg en schoffelmachine blijven basismachines

Volgens Lieven Delanote, adviseur biologische landbouw bij Inagro, zullen in row-wieders en wiedrobots binnen dit en maximum 5 jaar een vaste waarde worden in mechanische onkruidbestrijding. “Maar toch geloof ik dat de wiedeg en schoffelmachine belangrijke basismachines voor onkruidbeheersing zullen blijven. Je moet niet met dure techniek proberen te doen wat eenvoudig kan. Daarom lichtte hij de werking van 2 schoffelmachines en 3 wiedeggen toe.

Delanote noemde de Métis-schoffelmachine van de Waalse fabrikant Agrivaux een zeer doordachte en complete schoffelmachine. “Je kan de machine bedienen met een aparte terminal of met de Isobus-techniek”, aldus Delanote. “De sturing gebeurt door 2 camera’s, zodat je ook in een geer de rij niet verliest. Je kan ook met ‘voelers’ werken. Agrivaux werkt aan diverse innovaties voor het volgende seizoen. Zo wordt het mogelijk om de schoffelmachine op RTK-gps te besturen, wordt een nieuwe sideshift ontwikkeld met doorvoermogelijkheid voor een aftakas en wil men ook de diepte-instelling van de schoffelmessen vanuit de tractor regelen. Een rijenspuit, rijenbemester en zaaimachine op de schoffelmachine zijn mogelijke opties.

Lieven Delanote van Inagro noemde de Métis-schoffelmachine van de Waalse fabrikant Agrivaux een zeer doordachte schoffelmachine.
Lieven Delanote van Inagro noemde de Métis-schoffelmachine van de Waalse fabrikant Agrivaux een zeer doordachte schoffelmachine. - Foto: JVB

De Oostenrijkse fabrikant Einböck – van wie de machines in Vlaanderen worden ingevoerd door Packo – kiest voor een modulaire opbouw met diverse mogelijke combinaties. Zo is er de aparte module ‘RowGuard’ als sideshift waar de schoffelbalk in de vang-haken zit. Zo is de sideshift wisselbaar met verschillende schoffelbalken. Op de demo werd de schoffelmachine getoond met de Chopstar 360 Prime-schoffelelementen. Die heeft 3 schoffelmesjes met verharde plaatjes, ideaal voor gebruik op zandgronden. Met een smart grip of slimme klem kan je met 1 sleutel de diverse elementen op het parallellogram losmaken en de schoffelmessen verstellen. Vingerwieders verwijderen ook het onkruid in de rij. De machine was op de demo uitgerust met een Jumbo-Stream-fronttank als sproeitoestel.

Wiedeg werkt rijonafhankelijk

De precisiewiedeg werd zo’n 20 jaar geleden ontwikkeld door de Duitse machinefabrikant Treffler. “Tanden trekken door de grond en elke tand wordt aangetrokken door een veer. Die veer zet druk op de tand en de tanden krabben door de grond. Klein onkruid zullen ze losharken en de grotere cultuurplanten – hier bieten – blijven staan”, legde Lieven Delanote het principe uit. Snelkiemende onkruiden kan je ook net voor opkomst van het gewas verwijderen. Dit is vaak een belangrijke bewerking. “Het voordeel van de wiedeg is dat hij rijonafhankelijk en volvelds werkt. Zo kan hij ook onkruid in de rij wegnemen. De enige instelmogelijkheden zijn de veerdruk, de hoek van de grond en de rijsnelheid. Door hiermee te spelen kan je het ultieme verschil in weerstand opzoeken tussen het onkruid en het gewas.”

Om capaciteit te halen moet je het niet hebben van de rijsnelheid – zo’n 2 à 4 km/uur – maar van de breedte van de machine. De wiedeg kan je inzetten in rijgewassen zoals maïs, uien, granen, veldbonen en suikerbieten, maar ook in gewassen op bedden of ruggen (zoals aardappelen) en zelfs in groenten en kruiden. Zelfs bij regenachtig weer het onkruid verleggen en de kiemen breken of dekken met een wiedeg zorgt ervoor dat het onkruid niet kan doorgroeien”, aldus Lieven Delanote. Treffler nam vorig jaar het bekende machineconcept van zijn TS-wiedeg onder handen. Dit resulteerde in een nieuwe machine, met onder meer een zwaarder frame, veren die tot 6 kg druk kunnen zetten en nieuwe, verharde tandpunten.

Het Oostenrijkse merk APV, dat bij ons wordt ingevoerd door Kruse, toonde zijn VS600-wiedeg met dubbele drukveren, die van lichte tot zware druk (5 kg) kunnen schakelen. APV kiest voor een iets ruimere afstand tussen de tanden. De zaaibak op de wiedeg kan je combineren om bijvoorbeeld in maïs te gaan tussenzaaien of om in grasland klaver of granen door te zaaien.

Uniek aan de Aerostar-Fusion-wiedeg van Einböck is dat de tanden op het einde van de kopakker tegen het frame kunnen drukken. “Zo is de machine in transportstand vrij compact. Op de kopakker kan je dan weer bij meehaperend stro de tanden even omhoogtillen, zodat het stro eraf valt”, legt Delanote uit.

Uniek aan de Aerostar-Fusion-wiedeg van de Oostenrijkse fabrikant Einböck is dat de tanden op het einde van de kopakker tegen het frame kunnen drukken.
Uniek aan de Aerostar-Fusion-wiedeg van de Oostenrijkse fabrikant Einböck is dat de tanden op het einde van de kopakker tegen het frame kunnen drukken. - Foto: JVB

Laserrobots in ruggenteelten en teelten met hoge dichtheid

Wiedrobots zijn vooral geschikt om in te zetten in ruggenteelten – waar de bovenkant van de rug moeilijk te wieden is – en in gewassen met een hoge dich-theid, zoals wortelen, uien, witloof en pastinaak. Jan Vanwijnsberghe van Inagro gaf uitleg bij enkele laser- en wiedrobots, die in de rij goed kunnen wieden.

De compacte laserwieder Escarda, die dankzij zijn camera’s onkruiden vanaf een grootte van 2 mm kan herkennen, wordt verdeeld door Homburg. “De machine bestaat uit verschillende laserboxen. Elke box werkt ongeveer 30 cm breed en heeft een eigen lichtbron, laser, camera en koeling. De machine wordt gedragen door een trekker”, zei Vanwijnsberghe. “Door meerdere boxen bij elkaar in een chassis te plaatsen, kan je volvelds werken. Hoe nauwer de zone waarin de wieder kan werken, hoe hoger de werksnelheid. De laserrobot gaat op zoek naar het groeipunt van het onkruid en mikt daarop, waardoor het volledige onkruid afsterft. Per box kunnen 30 shots per seconde worden afgevuurd. De capaciteit wordt grotendeels bepaald door de onkruiddruk.”

De Maverick van Odd.bot is een volledig autonome wiedrobot die op batterijen rijdt. “Via haar camera herkent de machine met een werkbreedte van 1,5 m de onkruiden, waarna 2 of 3 wiedarmen die met een precisie van 2 mm uittrekken en naast de rij afleggen. De robot kan tot 2 onkruiden per arm per seconde verwijderen. Met een volledig batterijpack kan hij tot 24 uur werken. De rijsnelheid ligt tussen 150 en 500 m/uur en wordt automatisch aangepast volgens de onkruiddruk. Hierdoor kan je 1 à 2 ha/dag wieden . De algoritmes op deze robot zijn klaar voor wortelen en uien, maar ook in witloof en rode biet zitten ze in de laatste fase van ontwikkeling.” Volgens Odd.bot verwijdert de Maverick tot 240.000 onkruiden/ha.

De autonome laserrobot Tor van Trabotyx was aan de zijkant opengemaakt, zodat je de blauwe laserstraal aan het werk kon zien.
De autonome laserrobot Tor van Trabotyx was aan de zijkant opengemaakt, zodat je de blauwe laserstraal aan het werk kon zien. - Foto: JVB

Ook de autonome laserrobot Tor van Trabotyx wordt elektrisch aangedreven. “Met 1 volledig batterijpack en het zonnepaneel dat bovenop de robot ligt, kan hij zo’n 10 uur werken. Het principe is vergelijkbaar met dat van de Escarda, maar hij werkt volledig autonoom. Tor kan worden uitgerust met 2 tot 6 lasers en wiedt in ruggen, bedden én volvelds. De algoritmes zijn klaar voor wortelen, maar ook andere teelten zijn volop in ontwikkeling. Een nieuwe teelt toevoegen kan vrij snel, op voorwaarde dat er genoeg foto’s beschikbaar zijn.” De zijkant van de robot was opengemaakt, zodat je de blauwe laserstraal aan het werk kon zien. “Het effect van een geraakt onkruid is meteen zichtbaar en het is heel duidelijk dat het groeipunt geraakt wordt”, rondde Vanwijnsberghe af.

Jan Van Bavel

Lees ook in Werktuigendagen

Staat er binnenkort meer industriële hennep op onze akkers?

Werktuigendagen Industriële hennep staat volop in de belangstelling. Dit klimaatrobuuste gewas kan immers een alternatief bieden op onze Vlaamse akkers. Zo’n 200 belangstellenden kwamen in Tienen luisteren naar de mogelijkheden. Wij waren alvast onder de indruk van de hennepoogst. Ben je benieuwd naar deze teelt? Ook op de Werktuigendagen staat er voor het eerst een perceel hennep.
Meer artikelen bekijken