Autonome robots helpen boeren zich voor te bereiden op de grootste tulpenbloei ter wereld

De landbouwmachines gebruiken een combinatie van camera’s en AI-modellen om zieke tulpenbollen op te sporen en te verwijderen in een poging een gezond tulpenseizoen te garanderen.

Tulpen Vanaf begin maart begonnen tientallen grote, futuristisch ogende witte machines langzaam door landbouwgrond in Nederland te trollen. Op het eerste gezicht zien de machines eruit als een kruising tussen een tractor en een rupstank uit de Eerste Wereldoorlog, zij het met een duidelijk glanzende sci-fi-glans.

De machines zijn feitelijk volledig autonome, door AI ondersteunde landbouwrobots die de taak hebben om zieke tulpenbollen op te sporen en te elimineren voorafgaand aan de iconische en financieel belangrijke lentetulpenbloei van het land. De in Nederland gemaakte robot is slechts een van de vele nieuwe autonome gereedschappen die snel hun weg vinden naar boerderijen en ranches over de hele wereld . 

Hoe herkent de robot geïnfecteerde tulpen?

De tulpenspotrobot, ontworpen door het Nederlandse bedrijf H2L Robotics , heet officieel ‘Selector180’. Met een gewicht van ongeveer 2.600 pond gebruikt de Selector GPS-coördinaten om autonoom door tulpenvelden te rijden en ingebouwde camera’s om duizenden foto’s te maken. Een AI-model doorzoekt vervolgens die beelden op zoek naar tekenen van mogelijk zieke bollen, die vaak herkenbaar zijn aan de opvallende rode strepen op de bladeren van de bol .

De Selector-machine pikt vervolgens de zieke bollen eruit en scheidt ze van de andere om verspreiding van de ziekte te voorkomen. H2L omschrijft de machine als ‘de eerste autonome tulpenselectierobot ter wereld’. Een video hieronder toont de Selector in actie terwijl hij door een rij lampen sorteert.  

In een gesprek met Indignatie zei Erik de Jong, algemeen directeur van H2L Robotics, dat de AI-modellen van de Selector zijn getraind met behulp van de wijsheden van gespecialiseerde tulpenboeren, in de sector ook wel ‘ziektedetectie’ genoemd, die voorheen de moeizame inspecties met de hand uitvoerden. H2L liet deze spotters afbeeldingen van bedrijven zien en ze wezen lampen aan met tekenen van het virus. Deze observaties hielpen op hun beurt bij het trainen van het model dat de Selector aanstuurde.

Naarmate meer boeren deelnamen, verbeterde het vermogen van Selector om het virus nauwkeurig te detecteren. De machine, zei dr. Jong, profiteerde van een ‘wijsheid van de menigte’.

Machines als die van H2L zullen de komende jaren steeds belangrijker worden, voegde De Jong eraan toe, omdat verouderende menselijke sporten nu ‘in feite uitsterven’. 

“Meestal zijn dit oude mannen die het al tientallen jaren doen [zieke tulpen spotten],” zei De Jong. “Er zijn er gewoon niet zoveel meer, dus het wordt een echt probleem.” 

Jaarlijks komen ongeveer een miljoen wintervermoeide toeristen naar Nederland om een ​​glimp op te vangen van de kleurrijk bloeiende tulpen. Het seizoen begint in maart en bereikt de piekbloei rond half april. Als er niets aan wordt gedaan, kunnen zieke tulpenknoppen leiden tot kleinere en zwakkere bollen. Uiteindelijk kan het zelfs resulteren in bollen die helemaal niet meer kunnen bloeien.

Voor Nederlandse boeren zijn tulpen ook niet alleen mooi om naar te kijken. Ze zijn een groot bedrijf. Nederland is consequent ’s werelds grootste exporteur van tulpen en exporteerde naar verluidt in 2022 voor € 81,9 miljoen (of $88,78 miljoen USD) aan bloemen naar landen buiten de Europese Unie, aldus The Brussels Times . Er worden ongeveer 800 verschillende soorten tulpen geplant en deze kunnen bloeien in levendige rode, oranje en gele rijen. De rijen kleurrijke velden zijn enorm en kunnen zelfs vanuit NASA-satellieten in de ruimte worden waargenomen . 

H2L Robotics werd opgericht in 2019 en verscheepte zijn eerste robot in februari 2021 naar boeren. Vóór de introductie van de Selector werd naar verluidt de virusidentificatie uitgevoerd door menselijke ‘ziektespotters’. De robots, die naar verluidt elk ongeveer 200.000 dollar kosten, kunnen lange uren zonder rust werken en mogelijk sneller een groter gebied bestrijken dan een menselijke tegenhanger. Op het moment van schrijven heeft H2L 62 Selector-machines verkocht, waarvan er momenteel 55 operationeel zijn. 

“We hebben deze machines altijd verkocht met de belofte dat het ongeveer de prestaties van een mens zouden zijn”, aldus De Jong. “We hebben nooit geprobeerd het te veel te verkopen.”

AI-tools helpen boeren de oogstopbrengsten te verhogen en duurzaamheid te onderzoeken 

Boeren en start-ups in de landbouw over de hele wereld hebben computervisie en machine learning-algoritmen onderzocht om de oogsten te verbeteren en de kosten te verlagen, lang voordat generatieve AI-tools zoals ChatGPT en DALL-E bekende namen waren. Naast autonome robots vertrouwen grootschalige boeren steeds meer op een combinatie van drones, satellietbeelden en afstandssensoren om te helpen bij het detecteren van ziekten of potentieel gevaarlijke chemicaliën .

Elders gebruiken boeren AI om weers- en andere milieugegevens te doorzoeken in een poging duurzamere landbouwmethoden te bevorderen en plantschema’s te optimaliseren . de Jong van H2L Robotics zegt dat systemen die vergelijkbaar zijn met de Selector-robot op een dag kunnen worden gebruikt om ziekten of afwijkingen in andere gewassen zoals aardappelen of uien te detecteren. 

Maar robots zoals die in de Nederlandse tulpenvelden worden ingezet, zijn geen wondermiddel voor alle boeren, althans nog niet. Autonome technologie en AI-oplossingen vereisen een sterke draadloze internetverbinding en grote databases met betrouwbare handelsgegevens, die beide in ontwikkelingslanden mogelijk schaars zijn.

Zelfs waar draadloze mogelijkheden beschikbaar zijn, vereisen enkele van de meest aantrekkelijke autonome oplossingen, zoals zelfrijdende tractoren, de opbouw van een nieuwe infrastructuur voor opladen , die niet gemakkelijk achteraf op bestaande landbouwgrond kan worden aangebracht.

Bepaalde groenten en fruit zijn ook te delicaat om door machines te worden geoogst en vereisen nog steeds een arbeidsintensieve handmatige pluk . En zelfs als de meeste van deze barrières zijn overwonnen, kan het tijd en meer praktijkgegevens kosten om echt te begrijpen of de initiële kosten van automatisering daadwerkelijk netto winstgevend zijn voor boeren.