Onderzoekers uit Delft maakten een drone die op basis van kunstmatige intelligentie zelfstandig in een kas kan rondvliegen, ook als daar mensen aan het werk zijn. De foto’s die de drone maakt geven informatie over eventuele aanwezige plantenziekten en -plagen. 

 

Een drone die zelfstandig kan rondvliegen in een overdekte ruimte kan reuze handig zijn, bijvoorbeeld om in een kas in de gaten te houden hoe de planten erbij staan. Voor dit laatste kunnen drones worden uitgerust met algoritmen. Maar het vliegen zelf is een uitdaging op zich: de ruimtes zijn klein en er lopen vaak mensen rond, dus de drone moet extra licht en wendbaar zijn. En hoe weet hij eigenlijk waar hij is?

 

Radiobakens

Drones in de buitenlucht maken gebruik van gps-signalen om hun positie te bepalen. ‘Maar binnenshuis, zoals in een kas, is een gps-signaal niet betrouwbaar genoeg voor navigatie bij autonoom vliegen’, zegt Guido de Croon, hoogleraar bio-geïnspireerde drones aan de TU Delft in een persbericht.

Zijn groep aan de faculteit Lucht- en Ruimtevaarttechniek van de TU Delft maakt kleine drones voor gebruik in overdekte ruimtes. Deze drones zijn licht van gewicht vanwege de veiligheid, maar hebben om die reden ook niet veel sensoren en rekenkracht aan boord. Daarom gebruiken ze signalen van radiobakens die in de kas zijn neergezet, en combineren deze met wat ze zelf waarnemen door hun camera.

 

Zelfstandige vlucht

Samen met het tuinbouwbedrijf en -kenniscentrum Royal Brinkman en de startup Mapture ontwikkelde het team van Croon een dergelijke lichte drone die de planten in een kas in het oog houdt. De drone vertrekt op gezette tijden geheel zelfstandig vanuit zijn hoog opgehangen ‘garagebox’ met oplaadstation, vliegt door de kas om foto’s van de planten te maken, en keert dan weer terug naar zijn box om zich opnieuw op te laden.

Hierna worden de hogeresolutiefoto’s automatisch geüpload naar de cloud voor verdere dataverwerking. ‘De gebruiker hoeft alleen naar de foto’s te kijken’, zegt Bart Slinger, CEO van Mapture, in een persbericht van de TU Delft.

 

Gerbera's

De nieuwe drones kunnen een rol gaan spelen in de precisietuinbouw, waarbij voor elke plant apart wordt gemeten hoe deze er voor staat en wat hij nodig heeft om optimaal te groeien.

Nadat ze eerst getest waren in de Cyber Zoo van de TU Delft – een soort testtuin – gingen de drones voor vervolgproeven in de praktijk naar het kassenbedrijf Gerbera United in Nootdorp. Hier moesten ze leren omgaan met hoogteverschillen, bijvoorbeeld tussen de bloemen en de gangpaden, en met de aanwezigheid van mensen waar ze niet tegenaan mogen botsen. Ze zijn daar inmiddels zes maanden en hebben in die tijd tientallen vluchten uitgevoerd. Elke vlucht duurt ongeveer een kwartier en levert tientallen foto’s op.

 

Ziekten en plagen

‘We zijn begonnen met het herkennen van de schade van de mineervlieg aan het gewas’, zegt de bedrijfsleider Gijsbert Verboom. Deze leggen eitjes in gaatjes die ze in het blad boren, waarna de larven tunnels (mineren) door het blad eten. Verboom: ‘Schade door de witte vlieg en rupsen staan hierna op de planning.’ Als een dergelijke plaag op tijd gesignaleerd wordt, kan men verspreiding voorkomen door slechts enkele bloemen uit de kas te verwijderen.

De tuinders hopen op deze manier de precisietuinbouw een extra zetje mee te geven, en zo de tuinbouw duurzamer te maken.


Openingsbeeld: TU Delft