Smart Farming Peren: Studenten van verschillende opleidingen bouwen samen robot voor perenteelt

De land- en tuinbouw automatiseert. Zo is het niet ondenkbaar dat er over enkele jaren robots aan het werk zijn op het land. Sterker nog: studenten van verschillende Inholland-opleidingen sleutelen nu al aan deze innovatie om de teelt van peren, broccoli en bloembollen efficiënter en duurzamer te maken.

“Samen bouwen aan een oplossing voor de praktijk”

Het werk van de studenten is onderdeel van het onderzoeksproject Smart Farming Peren van de Inholland-onderzoekslijn Robotica. Het project begon in 2020 met steun van KIEM-subsidie van NWO SIA. Onderzoekers van de onderzoekslijnen Robotica, Data Driven Smart Society en Finance & Accountancy gingen na wat de mogelijkheden zijn voor precisielandbouw in de perenteelt. Hoe kan automatisering helpen om de teelt slimmer, efficiënter en duurzamer te maken? Studenten van opleidingen uit de Inholland-domeinen Techniek, Ontwerpen & Informatica (TOI), Agri, Food & Life Sciences (AFL) en Business, Finance & Law (BFL) hadden toen al een grote rol. Samen met telers, teeltexperts, machinebouwers en brancheorganisaties onderzochten zij wat technisch en economisch haalbaar was.

Multidisciplinair project

Tijdens het KIEM-project werd duidelijk dat er voldoende draagvlak was voor een RAAK MKB-aanvraag voor SF Peren, waarmee het een veel groter multidisciplinair project is geworden, nu met het doel om ook echt een prototype-robot te ontwikkelen. Niet alleen voor de perenteelt. In november 2021 is ook Smart Farming Bollen gestart om zieke tulpen te detecteren en er loopt een aanvraag om met het prototype in een aanvullend project broccoli te oogsten. Opnieuw zijn studenten van Techniek, Ontwerpen & Informatica en een uitgebreidere groep partners uit het werkveld betrokken.

Een van de partners is Jeroen Noot, programmamanager van Greenport Noord-Holland Noord. “Het werk in de fruitteelt is zwaar, arbeidsintensief en soms ook zeer specialistisch. Door de groter wordende bedrijven kan de boer het niet alleen aan en vaak mist hij voldoende mensen om te helpen. Automatisering biedt uitkomst. Daar speelt Smart Farming Peren heel mooi op in.” Noot is blij met de betrokkenheid van studenten. “Hiermee kunnen ze kennismaken met de sector en zien dat technologische ontwikkelingen een belangrijke rol spelen. Goed van de aanpak van Inholland is dat de studenten eerst in gesprek gingen met de telers om te ontdekken waar de economische kansen zitten. Ik zie in de praktijk namelijk te vaak oplossingen voorbijkomen die uiteindelijk economisch niet haalbaar zijn.”

Samenwerken is belangrijk

Olav Wijdenes, student Technische Informatica, was voor zijn minor al betrokken bij het KIEM-project. “Nu werk ik voor mijn afstudeerdopdracht mee aan een machine om het snoeien van de wortels van perenbomen te automatiseren. Ik richt me op het kijkproces. Na een gesprek met een perenteler weet ik waar de camera op moet letten. We kwamen erachter dat we het beste een LIDAR kunnen inzetten, een lasertechnologie die ook in auto’s wordt gebruikt.”

Bij het multidisciplinaire project is het belangrijk om samen te werken. Zo moeten de studenten Technische Informatica en de studenten Elektrotechniek en Werktuigbouwkunde, die bezig zijn het onderstel van de robot te ontwikkelen, rekening houden met elkaars wensen en eisen. “Ons gaat het om het verzamelen van data”, zegt Olav. “Maar de studenten van de andere opleidingen wezen erop dat te veel elektronica, ook in combinatie met de elektronica in het onderstel, tot ruis en storingen kan leiden. Het is leerzaam om te zien wat hun kijk op de beste oplossing is.”

Aandrijving en stroomvoorziening

Student Elektrotechniek Jetze Zandhuis buigt zich binnen de projectgroep over de aandrijving en de stroomvoorziening van het onderstel. “Een interessant project, omdat je aan iets mag werken dat nog niet bestaat. De bedoeling is dat het onderstel niet alleen voor de perenbomen, maar ook voor het werken tussen de tulpen en broccoli geschikt is. De vraag is wat het onderstel moet hebben om autonoom te kunnen rijden. Denk bijvoorbeeld aan een back-up voor de batterij en de mogelijkheid om een foutmelding uit te sturen. Met de andere studenten heb ik veel contact gezocht om te weten welke componenten zij wilden gebruiken, zodat ik daar de stroomvoorziening op kon ontwerpen. En wat voor motor heb je nodig om over verschillende soorten oppervlakten te kunnen rijden?”

Wielophanging en besturing

Op zoek naar een stage raakte student Werktuigbouwkunde Max van Dongen ook betrokken bij Smart Farming Peren. “Ik houd me bezig met de wielophanging en de besturing van het onderstel.” In zijn enthousiasme had hij de eerste week al ontwerptekeningen gemaakt. “Maar ik moest breder denken en de feedback van het werkveld plus de visie van projectleider en lector Cock Heemskerk meenemen. Ook moest ik de samenwerking zoeken met de andere studenten. Zo kwam ik erachter dat bijvoorbeeld demping een belangrijk aandachtspunt is, want anders maakt de camera onscherpe beelden en kan de apparatuur kapot trillen.”

Technificatie agrarische sector

Als het meezit werken Olav, Jetze en Max nog mee met de daadwerkelijke bouw van het prototype. Toch is het project nu al bijzonder leerzaam. “Ik heb echt gewerkt aan mijn professionaliteit”, zegt Max. “Zorgen dat ik dingen op tijd af heb voor de projectbesprekingen.” Olav: “Het is voor het eerst dat ik zo veel samenwerk met studenten van andere opleidingen. Samen bouwen aan een oplossing voor de praktijk vind ik heel interessant.” Jetze verwacht die samenwerking na zijn opleiding vaker tegen te komen. “Ik wil me richten op de ontwikkeling van personal drones en daar komen meerdere disciplines bij kijken.” Voor Jeroen Noot smaakt de samenwerking tussen het werkveld en Inholland naar meer. “De technificatie van de agrarische sector is in volle gang. Het is belangrijk dat de technische opleidingen aansluiten bij onze uitdagingen.”

Dit is een artikel van Hogeschool Inholland.

TechValley participeert in het onderzoeksproject Smart Farming Peren namens de machinebouwers.

Andere nieuwsartikelen

Begin september organiseerde TechValley een tweedaagse uitwisseling naar Nordrhein Westfalen in Duitsland. Dit op uitnodiging van Open Innovation City Bielefeld, dat in het hart van Industry 4.0 opereert. Daar werd uitgebreid kennisgemaakt met de owl maschinenbau en onder andere een...
Op 26 oktober, tijdens het jaarlijkse event van TechValley, werden de resultaten gepresenteerd van vier jaar vruchtbare samenwerking. De verwachtingen zijn meer dan waargemaakt. Voorbeelden hiervan zijn een verwachte totale omzetgroei van 129 miljoen euro en 151 extra banen voor de komende vier jaar.
Het stikstofprobleem in Nederland is groot, heel groot. De onlangs aangekondigde maatregelen zijn met name gericht op het uitkopen van boeren. Iets dat volgens Lise van Dijk, die haar onderzoek naar de stikstofreductie in Salland onlangs heeft afgerond, ook anders...