Robotti volop in ontwikkeling

De Innovatiedag 2019: ‘Dág, onkruid! ’, die eerder dit jaar in Valthermond (NL) gehouden werd, liet nieuwe inzichten, trends en innovaties zien in onkruidbeheersing in aardappelen, bieten en cichorei.

De dag werd georganiseerd door Innovatie Veenkoloniën in samenwerking met IRS (het Nederlandse bieteninstituut), Avebe, Suiker Unie, Wageningen Universiteit en Research (WUR) en Sensus. De doelstelling van het project Autonome Aanpak Aardappelopslag waarin de Robotti geïntegreerd is, is onder meer een toepassing ontwikkelen voor herkenning en bestrijding van aardappelopslag. Andere doelstelling is het demonstreren van de huidige stand van de techniek (combinatie robot, camerasysteem en Spot Sprayer) en het inventariseren van andere technieken dan gebruik van glyfosaat.

Werktuigendrager

Tijdens de demonstratie ging het om een marktrijpe Robotti, dus geen prototype meer. Als je de Robotti, de Greenbot en de Dino met elkaar vergelijkt, dan heeft de Greenbot meer weg van een lage minitractor en zijn de Robotti en Dino meer echte werktuigendrager-achtige robots , wat zowel zijn voor- als nadelen heeft (zie kader). Greenbot zelf noemt haar robot op de eigen site dan ook de ‘eerste onbemande robottractor voor de groene sector’. De Robotti heeft ook een driepuntshef.

Voor de Nederlandse markt is Abemec zowel importeur als dealer van de Robotti.

Elektrisch toekomstmuziek

In 2016 introduceerde AgroIntelli de eerste Robotti op de Deense mechanisatiebeurs Agromek. Destijds ging het om een showexemplaar zonder krachtbron. Vorig jaar liet AgroIntelli tijdens Agromek maar liefst 4 Robotti’s zien, waarvan 1 elektrisch. Volgens Menko Oosterhuis, verkoopleider bij Abemec, is dat echter nog toekomstmuziek. Volgens AgroIntelli zelf duurt het nog even voor de elektrische variant op de markt komt. Oosterhuis: “Momenteel wordt er aan gewerkt om het 2020 Robotti-model, begin 2020 praktijkrijp te hebben. Tijdens de innovatiedag in Valthermond was de dieselvariant te zien. De dieselvariant heeft 2 driecilinder Kubota-motoren met een vermogen van 70 pk (52 kW) per motor.

Eén motor drijft een hydraulische pomp aan die olie naar de 4 hydraulische wielmotoren pompt, de andere motor is voor de aandrijving van de aftakas. De 4 wielen van de Robotti worden elk aangedreven door een hydraulische motor. Het voertuig heeft geen front- of achterhef, maar tilt de werktuigen tussen de 2 wielen in op met de driepuntshef. In principe kunnen alle werktuigen die tussen de wielen passen en die in combinatie met een driepuntshef toegepast kunnen worden, gebruikt worden. Alleen werktuigen zoals ploegen en cultivators, dus werktuigen die diep de grond ingaan, kunnen niet gebruikt worden.

De Robotti is voorzien van een Cat 2 hefinrichting met PTO en een hydraulisch ventiel. Hiermee kan het dus vrijwel alle bewerkingen in het veld uitvoeren, denk daarbij aan (lichtere) grondbewerkingen, zaaien, bemesting en bespuitingen. Het toekomstige 2020-model heeft een doorrijhoogte van 90 cm, waardoor deze ook door een hoger groeiend gewas kan rijden.

Ongeveer 100.000 euro

Het gewicht van de Robotti is afhankelijk van de maat van de robot en het motormodel (tussen de 1.000 - 2.000 kg). Met 2 motoren en een werkbreedte van 3 m weegt hij zo'n 2.000 kg. De hefcapaciteit is 750 kg. Door het lage eigengewicht wordt een goede bodemstructuur behouden. Op de Robotti zit momenteel een RTK-GPS systeem van Ag Leader. Dit is een universele aansluiting wat betekent dat ook andere ontvangers kunnen worden gebruikt. De richtprijs voor de Robotti is, exclusief werktuigen/modules, zo'n 100.000 euro (exclusief btw).

De nieuwste ontwikkeling van AgroIntelli die op termijn op de Robotti komt, is de autonome Spot Sprayer die plaatsspecifiek aardappelopslag kan herkennen en bestrijden in onder andere suikerbieten. Momenteel is het systeem nog in ontwikkeling. Het bestaat uit de Robotti (autonome werktuigendrager), de Spot Sprayer (afgifte per 10 cm) en een hightech camerasysteem om verschillende planten te herkennen in volle gang. De eerste Robotti met Spot Sprayer wordt nu in de praktijk getest, verder ontwikkeld en in 2020 op de markt verwacht.

Veiligheid is zeer belangrijk geweest bij de ontwikkeling van de Robotti. Zo is er een noodstop toegevoegd waarbij de bestuurder de robot op afstand kan stoppen mocht er zich een noodsituatie voordoen. De keuze is hierbij gevallen op de Indus noodstop van Tyro Remotes die binnen 0,5 seconden reageert en slag- en stootvast is. De Indus afstandsbediening wordt samen geleverd met de Gemini ontvanger en voldoen aan strenge veiligheidseisen verbonden aan Performance Level c (PL c). Ook is er de mogelijkheid om een laserscanner voorop de Robotti te plaatsen. Die kan zowel bewegende als statische obstakels in de rijrichting detecteren en zorgen dat de robot afremt of stopt.

Ontwikkeling microsprayer

Johan Booij, onderzoeker precisielandbouw bij WUR Open Teelten: “Wij werken in onze proeftuin Agroecologie en Technologie aan nieuwe landbouwsystemen, zoals bijvoorbeeld strokenteelt waarin verschillende gewassen in stroken naast elkaar gemengd liggen.” Doel hiervan is om de biodiversiteit en veerkracht van de gewassen te stimuleren om uiteindelijk het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen tot een minimum te beperken en de uitspoeling van nutriënten substantieel te verminderen. Booij: “De ecologie hierin is leidend, technologie-ondersteunend om dit te bereiken. Om het enigszins praktisch te kunnen uitvoeren, hebben we gekozen voor een rijpadensysteem. Daarnaast is intensieve gewasmonitoring nodig om de ecologie goed te kunnen begrijpen en dat kan nu automatisch gedaan worden door cameratechnieken te combineren met een autonoom voertuig.” Vandaar dat WUR Open Teelten eind 2018 een Robotti kocht.

In mei 2019 werden met de robot proeven gedaan voor de detectie van aardappelopslag in suikerbieten. Zo’n 66% van de aardappelopslag werd succesvol geraakt door het middel dat bestemd is tegen de aardappelopslag. Voor 41% werden de suikerbieten zelf geraakt, 7% door de nabijheid van aardappelopslag en zo’n 34% door foute herkenning van het camerasysteem. Booij: “Dit had met een aantal dingen te maken. Onder meer omdat het systeem getraind was met een beperkte dataset uit 2018. Door vorstschade en droogte zagen de aardappelplanten er iets anders uit en door luizenaantasting was het blad van de bieten meer gekruld dan normaal.”

Volgens de onderzoeker van WUR is het dus noodzakelijk om data (foto’s) van zoveel mogelijk verschillende omstandigheden te verzamelen en daarmee het herkenningsalgoritme te trainen. Hiervoor werd in juni 2019 opnieuw een proef gezaaid en aardappelopslag gepoot, zodat er dit jaar al een grote slag hierin gemaakt kan worden. Doel hiervan is om het percentage herkende aardappelopslag (66%) te vergroten en het percentage bieten wat herkend is als aardappel (34%) te verlagen. Vanuit het publiek komt dan de vraag waarom bij het verzamelen van de (camera)data niet meer samengewerkt wordt tussen alle bedrijven en instanties.

Volgens Abemec-verkoopleider Menko Oosterhuis is dit lastig omdat er voor de data betaald moet worden. “Ieder commercieel bedrijf wil de data voor zichzelf houden omdat het geld waard is.” Volgens hem is er in Europa al veel data verzameld wat betreft suikerbieten en aardappelen. Ook in de uien zal de komende tijd veel data verzameld worden zodat de Robotti uien beter herkent en ook daar effectieve bestrijding plaats kan vinden.

Daarnaast wil WUR Open Teelten een speciale microsprayer ontwikkelen. Doel hiervan is om nog nauwkeuriger te kunnen spuiten, zodat ook het percentage bieten wat te dicht bij aardappelopslag (7%) staat, ontzien wordt. Booij: “We gaan dan van 10 cm nauwkeurigheid terug naar mogelijk 2 cm. In combinatie met toevoegingen aan het middel zodat het middel wat stroperiger wordt en daarmee ook echt alleen op de aardappelplant terecht komt. Met al deze verbeteringen denken we het gehele systeem een stuk nauwkeuriger te kunnen maken dan dat nu het geval is.”

Zo snel mogelijk in de praktijk

De Robotti is een echte werktuigdrager. Door zijn bouw is hij geschikt om ‘standaardmachines’ met 3 m werkbreedte te dragen. De machine is daarmee volgens Oosterhuis heel geschikt voor teeltsystemen met rijpadensysteem. “Met een spoorbreedte van 3 m is de machine ook in bestaande teeltsystemen en bewerkingen te integreren. De robot werkt met A-B lijnen waarbij alle parallelle lijnen ingetekend zijn, dus net als bij een tractor met RTK-GPS.”

Het is de ambitie van Abemec om de Robotti zo snel mogelijk in de praktijk te hebben rijden. Het gaat Oosterhuis wat dat betreft nu nog niet snel genoeg. “Bodemverdichting is een groot thema in Europa. Er moeten lichtere tractoren c.q. machines op de akker worden ingezet. Daar kan robotisering enorm aan bijdragen. Verder kunnen we met robots mankracht besparen.” De eerste toepassingen in de praktijk zijn wellicht het zaaien van bijvoorbeeld wortels. Dat is nu een werk voor 2 man en met de robot bespaar je dus al 1 arbeidskracht. Oosterhuis: “Maar we zouden er bijvoorbeeld ook een cameragestuurde intra-rij-wieder of schoffelmachine op kunnen zetten. Je zou er dan rustig achteraan kunnen lopen op het veld en zelf wat handwerk kunnen doen. De machine in zijn eentje het werk laten doen en zelf thuis op de bank zitten, zover zijn we voorlopig nog niet.’’

Volgens zowel Oosterhuis als Booij is de ontwikkeling van de Robotti, en andere robots, van groot belang voor de agrarische sector. Booij: “We zien dat het aantal arbeidskrachten om bijvoorbeeld handmatig te schoffelen steeds verder afneemt. Daarnaast neemt de maatschappelijke en politieke druk op het (chemische) middelenpakket toe. Nieuwe teeltsystemen en robots die deze teeltsystemen ondersteunen zijn dus hard nodig, evenals precisietechnieken om individuele planten te kunnen behandelen.”

Dick van Doorn