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. 

Niet alleen voor perenteelt

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

In gesprek met telers

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.”

“Voor mijn afstudeerdopdracht werk ik nu mee aan een machine om het snoeien van de wortels van perenbomen te automatiseren”

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.” 

Perenbomen scannen 

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.” 

“De bedoeling is dat het onderstel niet alleen voor de perenbomen, maar ook voor het werken tussen de tulpen en broccoli geschikt is”

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 onderstel 

Student Elektrotechniek Jetze Zandhuis buigt zich binnen de projectgroep over de aandrijving en de stroomvoorziening van het onderstel. “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. En wat voor motor heb je nodig om over verschillende soorten oppervlakten te kunnen rijden?”

Besturing onderstel

Op zoek naar een stage raakte student Werktuigbouwkunde Max van Dongen ook betrokken bij Smart Farming Peren. Hij houdt zich 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.”