In welke mate zijn autonome veldrobots in staat om onkruiden te detecteren en aan te pakken in peen en in uien? Eerste tests tonen aan dat twee verschillende prototypen in staat zijn om gemiddeld 55,7% van de aanwezige onkruiden te bestrijden.
Om uit te vinden hoe effectief wiedrobots onkruiden in een veldgewas kunnen detecteren en bestrijden, voerde Wageningen Universiteit & Research (WUR) een aantal eerste tests uit. Dit deden zij op verzoek van de Nationale Proeftuin Precisielandbouw op de Boerderij van de Toekomst in Lelystad. Twee fabrikanten met beide een veldrobot in een vroeg prototypestadium gingen op de uitnodiging in om deel te nemen aan de tests. Dat waren het Zweedse Ekobot met hun WEAI autonome wiedrobot project en het Nederlandse Odd.Bot met hun Quirky wiedrobot. Hun reactie op de tests lees je in de twee aparte kaders.
Testopzet en protocol
Omdat beide fabrikanten zich momenteel richten op de aanpak van onkruiden in verschillende gewassen, zijn de individuele tests gedaan in een specifiek gewas naar hun keuze. Bij Ekobot betreft dat uien op bedden en bij Odd.Bot peen gezaaid op ruggen.
Op elk testperceeltje telde Kees Meesters voor aanvang van de tests handmatig de van nature aanwezige onkruidplantjes. De effectiviteit van de wiedrobots is vervolgens bepaald door na de behandeling visueel het aantal verwijderde onkruiden te bepalen. – Foto: Cor Salverius Fotografie
Voorafgaand aan de tests hadden beiden de gelegenheid om hun technologie uit te proberen en optimaal in te stellen. In de initiële testopzet was sprake van het gebruik van gestandaardiseerde kunststof onkruidplantjes om daarmee zo uniform mogelijke omstandigheden te creëren. Van dat idee moest echter afgeweken worden omdat de Odd.Bot Quirky gespecialiseerd en getraind is op het detecteren van specifieke onkruiden in een peengewas. Hun systeem herkende de plastic onkruiden daardoor niet.
Daarom werd voor de test gebruikgemaakt van de natuurlijke aanwezigheid en variatie van onkruiden in gemarkeerde perceelsgedeeltes. WUR-onderzoeker Kees Meesters telde daarvoor alle aanwezige onkruiden en elke andere (opslag) plant die geen cultuurgewas was. Deze onkruiden varieerden in grootte (breedte en hoogte) en in locatie. Sommige onkruiden stonden dicht op het cultuurgewas terwijl andere onkruidplanten verder weg stonden. De Ekobot WEAI probeerde zowel onkruiden tussen de rijen uien als in de uienrijen (tot op 2 cm van de plant) te verwijderen. De Odd.Bot Quirky probeerde alle onkruiden bovenop het horizontale vlak van de peenruggen te verwijderen. Elke test werd twee keer herhaald op drie verschillende perceelsgedeeltes. Beide wiedrobots hebben dus elk zes perceelsgedeeltes bezocht.
WUR-onderzoeker Kees Meesters wijst een onkruidplantje in één van de testperceeltjes aan. – Foto: Cor Salverius Fotografie
De effectiviteit van de onkruidbestrijding is vervolgens door WUR-ondrezoeker Kees Meesters bepaald door het aantal verwijderde onkruiden te bepalen. ‘Verwijderd’ wil in dit geval zeggen dat er geen zichtbare bovengrondse resten van de eerder getelde onkruidplantjes meer aanwezig zijn. Er is niet gegraven en er heeft ook geen beoordeling of controle na verloop van tijd plaatsgevonden. De rijsnelheden en capaciteiten van beide wiedrobots zijn met opzet niet in de testopzet en -evaluatie meegenomen.
31 tot 81% wordt verwijderd
De resultaten van de tests zijn uitgedrukt als percentage verwijderde onkruiden ten opzichte van het aantal onkruiden dat voorafgaand aan de tests is geteld. Vanwege de niet-gestandaardiseerde testopzet en omdat beide wiedrobots werkten in verschillende gewassen, zijn de resultaten helaas niet onderling te vergelijken.
Onderstaande tabel toont zowel de individuele testresultaten als de gemiddelde resultaten. Wat opvalt is dat de individuele resultaten sterkt uiteenlopen. Bij de Ekobot WEAI van 30.8% tot 64.5% verwijderde onkruiden (in uien) en bij de Odd.Bot Quirky van 33,3% tot 81,4% verwijderde onkruiden (in peen). De gemiddelde resultaten zijn respectievelijk 47,1% voor Ekobot en 64,2% voor Odd.Bot. "Statistisch gezien zijn er geen significante verschillen tussen de resultaten van beide robots. Ook beschadigde geen van beide de cultuurplanten en dat is positief. Het viel mij op dat beide robots moeite hadden met het detecteren van een specifieke mij nog onbekende onkruidsoort maar ik kan niet verklaren waarom dat het geval was", zegt onderzoeker Kees Meesters.
Een algemene conclusie luidt dat de robots in staat zijn om gemiddeld 55,7% van de aanwezige onkruiden te detecteren en te bestrijden in één werkgang/poging.
Vervolgopzet
Kees Meesters kijkt als volgt terug op de tests: "Een belangrijk aspect was dat we af moesten wijken van onze initiële testopzet omdat gestandaardiseerde kunststof onkruidplantjes vanwege de geavanceerde onkruiddetectiealgoritmes niet geschikt waren voor de tests. Tijdens de tests had ik de indruk dat de grootte van de natuurlijk aanwezige onkruidplantjes invloed had op de detectie ervan. Voor de toekomst zou ik daarom graag controle hebben over het type, het aantal en de grootte van de onkruidplantjes. Misschien kunnen we deze op verschillende momenten zaaien. Een tweede wens is om de tests uit te gaan voeren op verschillende grondsoorten. In dit geval zijn de tests gedaan op lichte kleigrond in Lelystad."
Bron: NPPL