Onderzoekers van de University of Cambridge hebben een robot gebouwd die volgroeide kroppen ijsbergsla in een veld herkent en netjes bij de stronk afsnijdt. De robotoogster is nog niet goed genoeg voor productie, maar op termijn zou hij mensen dit zware klusje uit handen kunnen nemen.

Sla oogsten heeft de Ingenieur-redacteur nooit gedaan, maar dat dit zwaar werk is, gelooft hij meteen. In zijn tienerjaren zat hij namelijk wel hele dagen lang op zijn knieën om aardbeien te plukken. Die groeien, net als sla, dicht bij de grond.

Dat er wordt gewerkt aan machines die de mens dit zware werk uit handen gaan nemen, is dan ook goed nieuws. Bij gewassen als graan of aardappelen wordt het oogsten al decennia lang gedaan door machines. Maar bij veel gewassen is dat lastiger voor elkaar te krijgen.
 

Wielen

Ingenieurs en programmeurs van de University of Cambridge werken nu aan een robot op wielen die kroppen ijsbergsla oogst. De machine herkent in een veld welke kroppen klaar zijn voor de oogst en snijdt die netjes af bij de stronk; klaar voor de supermarkt. Kroppen die nog een beetje verder moeten groeien laat hij staan.

Dat is best een knappe prestatie, want sla is een lastig plantje. Om te beginnen is het voor computers met camera’s moeilijk om een volgroeide plant te herkennen in een zee van groen. En ten tweede is het netjes afsnijden nog geen sinecure. De sla groeit dicht boven de grond en de foutenmarge van het goed afsnijden (en dus een verkoopbaar product leveren) of het beschadigen van de plant is vrij klein.

Software bepaalt waar de randen van de verschillende slaplantjes zitten.

 

Zee van groen

Maar de Britten zijn de uitdaging aangegaan. Zij ontwikkelden de Vegebot, een systeem dat twee functies in zich verenigt. De eerste is het maken van beelden, met een camera die de slaplanten van bovenaf filmt. Uit een zee van groen bepaalt de software in de eerste plaats waar de randen van de verschillende plantjes zitten.

Het systeem kan dit doordat het is getraind met duizenden foto’s van kroppen ijsbergsla. Eerst in het lab, later ook in het veld. Nu van alle planten die in een beeld te zien zijn, de grenzen bekend zijn, bepaalt de zelf ontwikkelde software welke gezond zijn en volgroeid.
 

Grijper

Dan komt het tweede grote onderdeel van de robot in actie: het systeem dat de kroppen sla daadwerkelijk oogst. Dit werkt met een grijper die de krop sla stevig maar met een zacht oppervlak vastpakt, zodat een scherp mes de krop bij de stronk kan afsnijden. Dit proces wordt met een afzonderlijke camera gefilmd, die moet zorgen dat het afsnijden op de juiste plek gebeurt.
 

 

Beschadigde kroppen

Hoe knap de slaoogstrobot ook is (hij detecteert de locatie van een krop sla met een betrouwbaarheid van 91 procent), hij is nog niet goed genoeg om aan boeren te worden verkocht. Dat komt vooral doordat de machine nog te vaak kroppen sla beschadigt tijdens het afsnijden. In 38 procent van de gevallen werd de krop beschadigd, waardoor hij niet meer verkoopbaar was (maar nog wel prima eetbaar).

Een andere slag die de Vegebot nog moet gaan maken is zijn snelheid. Of liever: het gebrek daaraan. De machine doet er nu nog gemiddeld 32 seconden over om een krop te oogsten. Een mens kan dat in een paar tellen. De betrokken onderzoekers verwachten dat hun apparaat sneller zal worden, door de componenten waar hij uit bestaat, lichter te maken.
 

Efficiënter

Tegelijkertijd kan de robot in de praktijk ook het oogsten efficiënter maken. Op dit moment zal een mens een veld vol sla in één keer leeghalen. Dat betekent dat ook kroppen meekomen die nog niet volgroeid zijn. Die belanden nu vaak nog in de afvalbak (of als veevoer, gokken we).

Als de Vegebot in de toekomst aan de slag gaat, zal hij continu over het veld rijden en alleen maar die planten oogsten die groot genoeg zijn. Dat betekent dat minder van het product verloren gaat en dus efficiëntiewinst voor de boer. Een robot kan ook nog eens 24/7 werken.

Die efficiëntie gaat trouwens ook omhoog door de beelden die de camera maakt van de gewassen. Daar komt uit naar voren waar op de akker de slaplanten beter groeien en waar minder goed. ‘We moeten onze Vegebot nog sneller maken zodat hij de concurrentie aan kan met mensen, maar we denken dat robots veelbelovend zijn in de agri-tech’, zegt onderzoeker Josie Hughes tegen New Atlas.

Details over de robot beschrijven de onderzoekers in een artikel in het wetenschappelijke tijdschrift Journal of Field Robotics, dat begin deze week verscheen.
 

Precisielandbouw

Langzaamaan verschijnen er steeds meer robots en automatische karretjes op de akker. Lees ook het coververhaal over precisielandbouw dat we hier in april aan wijdden.


Beeldmateriaal University of Cambridge