Met slimme, op sensoren gebaseerde oplossingen wordt een grote stap gezet naar gecontroleerde kasteelt, en daarmee naar indoor autonomous farming. De innovaties die in dit programma ontwikkeld worden, bieden boeren en glastuinbouwbedrijven nieuwe mogelijkheden voor duurzame voedselproductie.
Stel dat we de tools hadden om de teelt van gewassen in kassen volledig te automatiseren. Dan zou ook niet-gespecialiseerd personeel basistaken kunnen uitvoeren in kassen. Ook zouden commerciële kassenbeheerders en andere professionals in de glastuinbouw efficiënter kunnen werken – zonder dat ze zware, repetitieve handelingen hoeven te verrichten. Het zou boeren en plantenwetenschappers aanknopingspunten bieden voor het verbeteren van de conditie van gewassen en het verhogen van de opbrengst, en daarmee voor verdere verduurzaming van de voedselproductie. Het zou ook de productie van voedsel in een dichtbebouwde, stedelijke omgeving mogelijk maken en de afstand tussen producent en consument verkorten.
Sensorgestuurde, slimme oplossingen
In Indoor Autonomous Farming ontwikkelt OnePlanet Research Center een 3D-sensormonitoringnetwerk en een geïntegreerd dataplatform dat autonome kasteelt en – op termijn – volledig gecontroleerde verticale landbouwsystemen mogelijk maakt. Het systeem combineert camera’s die de bladtemperatuur meten (een indicator van de ademhaling van een plant) met RGB-camera’s die inzicht geven in bijvoorbeeld tekorten aan voedingsstoffen en de aanwezigheid van plantziekten.
In de conventionele glastuinbouw worden de groeicondities op slechts één locatie in de kas gemeten. Met een monitoringnetwerk geven sensoren verspreid over de kas waardevolle extra informatie – bijvoorbeeld over ramen die geopend of gesloten zijn, of de verwarmingsbuizen hun werk doen – en hoe planten real-time reageren op de condities in de kas.
OnePlanet combineert in dit programma expertise op het gebied van high-tech sensoren met een diepgaande kennis van data-sciences, machine-learning, landbouw en voeding. Om zo de uitdagende vragen te beantwoorden die komen kijken bij een baanbrekend innovatietraject als dit. Hoe combineer en integreer je bijvoorbeeld de output van sensoren op verschillende posities in een kas? Hoe koppel je ze real-time aan gegevens over plantgezondheid? Welke soorten elektronica zijn duurzaam en betrouwbaar in een vochtige kas en heeft deze apparatuur speciale bescherming nodig? Sensoren die zijn ontwikkeld in een ander OnePlanet-programma, Emerging Sensing, worden gevalideerd in kassen en gekoppeld aan gewasgegevens. Deze vormen de basis voor modellen die helpen de gezondheid van gewassen, de opbrengst en het gebruik van hulpbronnen bij indoor farming gericht te verbeteren.
Naar een online platform
AGROS, het eerste project binnen dit programma, ging in mei 2020 van start. Het wordt gefinancierd door twee Nederlandse Topsectoren en telt meer dan 26 private partners. Komkommerplanten zijn het eerste gewas dat wordt geteeld met behulp van een intelligent prototype van een netwerk dat metingen doet aan de atmosfeer en vochtigheid in de kas. En dat thermische en hyperspectrale beelden verzamelt van de conditie van individuele planten. De eerste meetresultaten zijn netjes in lijn met die van referentiesensoren. In de aanloop naar 2026 worden de verzamelde gegevens geïntegreerd in een online platform dat autonome controle van het kasklimaat en bemesting mogelijk maakt.