Drones controleren velden op onkruid en robots richten zich op gewasziektes en behandelen deze. Dit klinkt misschien rechtstreeks uit sciencefiction, maar het gebeurt al, althans op een aantal proefboerderijen. Onlangs werkten onderzoekers van verschillende instituten aan duurzame gewasproductie met AI en slimme apparaten.
De onderzoekers van het PhenoRob Cluster of Excellence aan de Universiteit van Bonn werken aan de verdere ontwikkeling van de slimme digitalisering van de landbouw. Om deze ontwikkeling te realiseren, zullen enkele belangrijke onderzoeksvragen beantwoord moeten worden.
De Universiteit van Bonn werkt samen met het Forschungszentrum Jülich , het Fraunhofer Instituut in Sankt Augustin , het Leibniz Centrum in Müncheberg en het Instituut voor Suikerbietenonderzoek in Göttingen aan een ambitieus doel. Ze willen de landbouw milieuvriendelijker en efficiënter maken door nieuwe technologieën en kunstmatige intelligentie (AI) in te zetten.
De onderzoekers komen uit verschillende vakgebieden, zoals ecologie, bodemkunde, plantwetenschappen, informatica, geodesie, robotica en landbouweconomie. In een recent gepubliceerd rapport schetsen ze de belangrijke stappen die volgens hen in de nabije toekomst als eerste moeten worden genomen.
In hun onderzoek laten de PhenoRob-onderzoekers ook zien wat de huidige technologieën kunnen. Zo kunnen ze bijvoorbeeld een digitale tweeling van landbouwgrond maken en deze continu van verschillende soorten gegevens voorzien met behulp van sensoren. Dit helpt bij het detecteren van zaken als wortelgroei of stikstofverbindingen die vrijkomen uit de bodem.
Hoogtepunten: Duurzame gewasproductie met AI
Hugo Storm , lid van het PhenoRob Cluster of Excellence, zei over deze kwesties : "Een mogelijke oplossing is het gebruik van slimme digitale technologieën. We hebben een aantal belangrijke onderzoeksvragen geformuleerd."
- De ene is gerelateerd aan een oogje houden op landbouwgrond altijd. Dit maakt het mogelijk om een gebrek aan voedingsstoffen, onkruidgroei of ongedierteproblemen op te vangen zodra ze zich voordoen.
- Satellietfoto's geven een algemeen beeld, maar drones en robots kunnen veel beter nauwkeurig kijken.
- Robots kunnen stap voor stap een heel veld overgaan en zelfs controleer hoe het met elke plant gaat.
De meeste van deze problemen kunnen worden verminderd door slimmere methoden te gebruiken. Zo kunnen we bijvoorbeeld in plaats van het hele veld te besproeien, alleen de delen van het veld waar onkruid een probleem vormt, behandelen. We kunnen zieke planten één voor één aanpakken en alleen kunstmest gebruiken waar het echt nodig is.
Heb je gelezen hoe wetenschappers van de Universiteit van Minnesota bladgloed gebruiken om de klimaatverandering te bestuderen?
Huidige situaties
Momenteel voedt de aarde meer dan 8 miljard mensen, en dat is grotendeels te danken aan moderne, zeer efficiënte landbouw. Maar deze grote prestatie heeft een nog grotere keerzijde: de gebruikte teeltmethoden schaden de biodiversiteit. De productie van kunstmeststoffen veroorzaakt broeikasgassen en de chemicaliën die we in de landbouw gebruiken, zijn verantwoordelijk voor de vervuiling van water en het milieu.
Dr. Sabine Seidel , die samen met Storm de publicatie samenstelde, zei: "Een van de moeilijkheden is het koppelen van al deze stukjes informatie aan elkaar."
Dr. Seidel voegde eraan toe: "Wanneer is een lage resolutie bijvoorbeeld voldoende? Wanneer moeten de beelden gedetailleerder zijn? Hoe moeten drones vliegen om maximale efficiëntie te bereiken bij het inspecteren van alle gewassen, met name de gewassen die risico lopen?"
Duurzame gewasproductie met AI en slimme apparaten is mogelijk, maar om deze digitale verandering volledig te benutten, moeten boeren begrijpen waarom het voordelen biedt. In sommige gebieden staat de digitale omslag in de landbouw dan ook al bijna voor de deur.
