SAS maakt de landbouw duurzamer en slimmer met technologie

SAS

In de transitie naar een duurzame landbouw is het belangrijk om minder gewasbeschermingsmiddelen te gebruiken. Dat kan door eerder en gerichter in te grijpen op het moment dat een ziekte of plaag zich aandient. Het is dan wel zaak een ziekte zo snel mogelijk te herkennen. Daar kan image recognition – ofwel automatische beeldherkenning – bij helpen. Zie daar het idee achter Aurea’s Crop Intelligence en de samenwerking die deze start-up zocht met SAS. De landbouw staat voor een forse uitdaging om duurzamer te worden. In de media gaat veel aandacht uit naar veehouderij, maar ook de akkerbouw en tuinbouw zullen hun steentje moeten bijdragen. Aurea Imaging levert technologie waarmee veredelaars, akkerbouwers en tuinbouwbedrijven slimmer kunnen werken.

Minder pesticiden gebruiken

Eén van die oplossingen richt zich op fruittelers. Zij hebben grote boomgaarden in beheer, waar ze regelmatig met hun tractor tussendoor rijden. Uiteraard kijkt een boer dan goed om zich heen, maar het menselijk oog kan lang niet zoveel waarnemen als een camera met een getraind beeldherkenningsalgoritme, zo dacht Bert Rijk, CEO van Aurea Imaging. “Een gemiddelde boomgaard telt 15000 bomen. Die krijgen allemaal evenveel voeding, evenveel water en evenveel gewasbescherming toegediend. Terwijl ze in verschillende omstandigheden groeien. De ene kant van het perceel ligt misschien iets lager waardoor het vochtiger is. Bomen aan de zuidkant krijgen meer zon dan bomen aan de noordkant. Op basis van zijn ervaring weet de boer hoe hij voeding, water en gewasbescherming op deze verschillen moet afstemmen, maar dan praat je nog over duizenden bomen die iets meer of minder van het een of het ander krijgen. Als je écht wilt optimaliseren, zul je tot op boomniveau het gebruik van gewasbescherming, water en voeding moeten afstemmen.”

Tot op boomniveau groei van fruit monitoren

Tot voor kort werkte Aurea Imaging voornamelijk met sensoren in de grond die de bodemgesteldheid meten en met drones die luchtopnames maken. “Voor de volgende generatie van onze Crop Intelligence hebben we nog meer en gedetailleerdere data nodig. Drones vliegen nu enkele keren per jaar over een boomgaard, maar door sensoren op tractoren te monteren kunnen fruittelers wel 30 keer per jaar data verzamelen. Die data is ook nog eens veel gedetailleerder, wat analyse op boom- en bladniveau mogelijk maakt.”

Aurea Imaging zocht hiervoor de samenwerking met SAS D[N]A lab, het open innovatieplatform en ecosysteem voor bedrijven, start-ups en scale-ups die maatschappelijk relevante innovaties ontwikkelen. Daniël Kuiper is cloud architect bij SAS. Hij vertelt: “Op alles wat aan verandering onderhevig is, kun je analyses loslaten. Met de mogelijkheden die IoT biedt, kun je data verzamelen en met onze analytics software kun je die data direct analyseren en de juiste keuzes maken.”

Aurea Imaging zet nu haar eigen deep learning tools voor drones in om ook sensordata van tractoren te kunnen gebruiken. Hierdoor kan Aurea Imaging veel meer en gedetailleerdere data verzamelen en in real-time verwerken en daar vervolgens ook op sturen. “SAS maakt het mogelijk om onze deep learning algoritmes makkelijker in te zetten op ‘edge devices’, dus bijvoorbeeld aan boord van een tractor”, aldus Bert Rijk.

Edge computing

Het team ging aan de slag met een proefopstelling: een military grade GPS-tracker op het dak van een auto, een hoge resolutie camera achter het raam en een kleine computer – een zogenaamd edge device – op de middenconsole waar de analytics software van SAS op draait. “Je kunt er natuurlijk voor kiezen om de beelden naar de cloud te sturen en daar de analyse te doen, maar veel boeren wonen in landelijk gebied waar nog geen 4G-dekking is, vertelt Rik de Ruiter, data scientist bij SAS. “Bovendien wordt het best een kostbare aangelegenheid om zoveel videobeelden te uploaden naar de cloud. Wij kiezen daarom voor edge computing. De resultaten van de analyse sturen we wel naar de cloud, maar dat zijn veel kleinere bestanden.”

Het team slaagde erin om met het edge device volautomatisch per boom het aantal peren te tellen. Het doel is om uiteindelijk de volledige groeicyclus vast te leggen door in het voorjaar de bloesem in kaart te brengen en vervolgens de hoeveelheid en groei van de vruchten te monitoren. Kuiper: “We zijn eenvoudig begonnen in een perenboomgaard: op beelden van bomen leerden we het algoritme hoe een peer eruitziet en hoe hij bomen van elkaar kan onderscheiden, zodat hij alleen de peren telt in die ene boom waar hij langs rijdt. Je wilt immers niet dat er dubbeltellingen ontstaan. Het aantal peren per boom wordt doorgestuurd naar het Aureaplatform in de cloud. Daar worden de resultaten verwerkt in dashboards die boeren straks kunnen gebruiken om op boomniveau bij te sturen.”

Begin eenvoudig en breidt later uit

De pilot liet zien dat je met weinig inspanning een auto – en dus ook een tractor – kunt ombouwen tot een slimme perentelmachine. Een telmachine die wordt geüpgraded naar een slim monitoringplatform dat bomen op individueel niveau in kaart brengt gedurende alle fases in de groeicyclus. “We zijn nog maar net begonnen, maar we krijgen nu al zoveel informatie. We kunnen bijvoorbeeld een makkelijk waar te nemen ziekte als meeldauw herkennen”, aldus Bert Rijk. “Als we straks ook aan de slag gaan met infrarood camera’s krijgen we nog veel meer informatie. We verwachten dat fruittelers straks voor bepaalde toepassingen met 90 procent minder bestrijdingsmiddelen toe kunnen. Maar minstens zo belangrijk is een hogere opbrengst en gelijkmatige groei met minder arbeid.”

Sneller leren, sneller ingrijpen

Omdat je veel dingen slechts één keer per jaar kunt meten, gaat Aurea Imaging computer vision inzetten op het noordelijk en het zuidelijk halfrond. “Dan hebben we twee groeiseizoenen die we kunnen gebruiken om ons algoritme te verbeteren. Dit betekent dat we nieuwe inzichten sneller kunnen toepassen”, zegt Rijk. En daar is grote behoefte aan, want fruittelers zijn klaar voor de digitale transitie die bijdraagt aan een beter milieu, duurzaamheid en winstgevendheid van de fruitteelt wereldwijd!

Meer over
Lees ook
ServiceNow introduceert Procurement Service Management-oplossing

ServiceNow introduceert Procurement Service Management-oplossing

ServiceNow heeft vandaag zijn nieuwe Procurement Service Management (PSM)-oplossing geïntroduceerd waarmee het inkoopproces binnen enterprise-organisaties getransformeerd wordt en inkooptaken vereenvoudigd worden dankzij digitalisering en selfservice.

Hybride werken: geef medewerkers de juiste verbinding en houd ze aan boord

Hybride werken: geef medewerkers de juiste verbinding en houd ze aan boord

Dikke kans dat je deze blog post niet op kantoor leest. Hybride werken is een blijvertje. Kortgeleden presenteerden tech-analisten van CCS Insights een onderzoek over wat personeel vindt van thuiswerken, over de toekomst van hybride werkplekken en over de gevolgen voor bedrijven die zich hier niet op voorbereiden. Het is zorgelijk dat sommige bedrijven...

MSP-klanten helpen in een post-Covid werkomgeving

MSP-klanten helpen in een post-Covid werkomgeving

Een van de meest voor de hand liggende gevolgen van Covid-19 was de snelle verschuiving naar thuiswerken in vrijwel alle bedrijven waar dit mogelijk was. Managed service providers (MSP’s) speelden een belangrijke rol in het helpen van organisaties om deze overgang zo snel en naadloos mogelijk te maken.