In samenwerking met het ILVO (Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoek) ontwikkelde Rembrandt Perneel een veelzijdige robot die allerlei arbeidsintensieve taken op het veld kan uitvoeren, zoals onkruidbestrijding. Dat leverde hem de Thesisprijs Biologische Landbouw en Agro-ecologie op, goed voor €1.000. Wat motiveerde hem om zo’n robot te ontwikkelen?
Voor Rembrandt Perneel (30) was het creëren van een landbouwrobot een evidente keuze: “Waarom ik deze robot gemaakt heb? Als ingenieur heb ik een grote interesse voor techniek en intelligente systemen, en als mens ben ik geïnteresseerd in landbouw en meer specifiek in biolandbouw. Ik heb mij laten leiden door mijn groene vingers.” En waar komen die groene vingers vandaan? “Ik ben opgegroeid in een bijzondere wijk waar veel moestuinen waren. In overleg met de buren werd er besloten wie wat teelt, en de oogst werd telkens gedeeld met de deelnemende buren. En dan krijg je van de ene buur tomaten, en van de andere prei. Ik hielp graag mee in onze groentetuin. Je wordt daar heel geaard door.”
Ondersteuning voor CSA-bedrijven
Rembrandt had al vier jaar gewerkt maar besloot dan toch om zijn opleiding Industrieel ontwerp en Systeemingenieur af te werken. Voor zijn masters thesis wilde hij iets bijdragen aan de biolandbouw: “Onkruidbestrijding is enorm arbeidsintensief in de biolandbouw. Bovendien verbouwen kleine CSA-bedrijven (Community Supported Agriculture, waar mensen de boer rechtstreeks ondersteunen) veel verschillende gewassen, waardoor onkruidbestrijding een erg arbeidsintensieve taak is. Uiteraard mag je in bio geen bestrijdingsmiddelen gebruiken. Dus die boeren werken vaak preventief om het onkruid onder controle te houden. ‘Mechanische onkruidbestrijding? Wanneer kunnen we dat krijgen?’ Ze zitten er echt op te wachten!”
Gebruiksvriendelijke robot
Rembrandt heeft eerst zes bioboeren in België en Nederland bevraagd om te weten hoe ze werken en wat hun noden zijn. “Ik vond het belangrijk om de landbouwers erbij te betrekken. Ze waren erg open, ik heb veel van hen geleerd.” In samenwerking met het ILVO ging hij aan de slag. “We hebben een lichte, autonome en multifunctionele robot ontworpen, speciaal voor kleinere landbouwbedrijven. Om de bodem zo weinig mogelijk te beschadigen hebben we de robot zo licht mogelijk gemaakt. Hij moet ook stabiel over oneffen terrein kunnen rijden." Hiervoor ontwikkelde Rembrandt een ophanging gebaseerd op het ontwerp van de NASA Marsrover. De robot werd zo een zeer flexibele machine.
In eerste instantie kan de robot worden ingezet bij onkruidbeheersing. Zo kan hij net ontkiemd onkruid via een stempel op een 'arm' weer terugduwen in de grond. Als de stam van de jonge plant eenmaal beschadigd is, heeft de plant niet meer de kracht om verder te groeien. Dus het ‘stempelen’ is bij bepaalde soorten onkruid heel efficiënt.”
Autonoom en breed inzetbaar
Maar de robot kan nog veel meer. Bijvoorbeeld de gezondheid van gewassen preventief in de gaten houden. Rembrandt: “De robot kan door een gewas rijden en via speciale sensoren, multispectrale of zelfs hyperspectrale camera’s, detecteren of er een schimmel, ziekte of droogtestress aanwezig is. Zo’n camera's kunnen, in tegenstelling tot gewone camera’s, meer spectrale bandbreedtes waarnemen, die wij niet kunnen zien. Op die manier kunnen we zien of een plant last van stress heeft, bv. omdat hij te droog of te nat staat.” Dit helpt de boer om ziekten, plagen of uitdroging te voorkomen, en om de groei van het gewas goed op te volgen.
De robot kan ook iets heel praktisch doen: bij de oogst kan de robot op bijvoorbeeld steeds één meter achter de boer rijden. Door bakken op de robot te zetten, kan de boer makkelijk zijn oogst verzamelen.
De laatste stap is dat de robot compleet autonoom op een perceel werkt. Rembrandt legt uit hoe dat gebeurt: “Via ‘geo fencing’ met GPS-coördinaten kun je een digitale omheining bouwen zodat de robot niet buiten het veld kan rijden. Via allerlei sensoren gaat de robot dan op zoek naar rijen met gewassen. Zodra hij de eerste rij gevonden heeft, is hij vertrokken en kan hij alle rijen afgaan, met welke taak dan ook. De robot leert zichzelf dus hoe het perceel opgedeeld is. Dit is het neusje van de zalm, dit zijn we nog volop aan het testen.”
Kennis delen
Rembrandt koos bewust voor een open systeem: “De boer kan zelf componenten toevoegen aan deze robot om andere functies uit te voeren. Ook kan hij dingen zelf herstellen: de software van de robot is daar al voor uitgerust! Ik wil er ook graag een open community rond creëren, waarin alle informatie vrij toegankelijk is. Overleg en samenwerking met andere gebruikers is essentieel."
Conclusie? Bio blijft innoveren!
In dit filmpje hoor je Rembrandt Perneel zelf aan het woord (vanaf minuut 2):
De Thesisprijs Biologische Landbouw en Agro-ecologie is een initiatief van het Netwerk Onderzoek Biologische Landbouw & voeding (NOBL), samen met BioForum, Boerenbond, CCBT en het Departement Landbouw en Visserij.
