Gaat kunstmatige Intelligentie het verschil maken voor akkerbouwers in NoordoostFryslân?
Drie ondernemers bundelen hun krachten om de landbouwsector in Noordoost-Fryslân te transformeren met behulp van beeldherkenning en kunstmatige intelligentie. Jacco Koning van Lauwersmeer Landbouw, Jaap van de Loosdrecht van Van de Loosdrecht Machine Vision BV en Jolmer Tilstra van Evenredig zijn vastbesloten om een innovatieve oplossing te vinden voor het herkennen en verwijderen van onkruid op een geautomatiseerde manier.
Het idee voor dit innovatieve project ontstond toen Jacco Koning, akkerbouwer uit Munnekezijl, aanklopte bij Qop voor een mogelijke subsidie vanuit de Versnellingsagenda Noordoost-Fryslân. In de landbouwwereld wordt het gebruik van chemische middelen steeds meer beperkt, maar er zijn nog maar weinig alternatieven beschikbaar voor boeren om onkruid te bestrijden en gewassen optimaal te laten groeien. Het seizoensgebonden handwerk is arbeidsintensief en de bestaande onkruidverwijderingsmachines werken voornamelijk met vaste rijen, zonder gebruik te maken van beeldherkenning.
In samenwerking met Jaap van de Loosdrecht, voormalig lector Computer Vision en Data Science bij NHL Stenden Hogeschool, en Jolmer Tilstra van Evenredig uit Dokkum, is er een haalbaarheidsonderzoek gestart. Het onderzoek richt zich op de mogelijkheid om onkruid te herkennen en automatisch te verwijderen met behulp van beeldherkenning en kunstmatige intelligentie. Jaap van de Loosdrecht legt uit: “Bij de hogeschool werd toegepast onderzoek uitgevoerd door de staf van het lectoraat samen met studenten dat prototypes opleverde voor machines met beeldherkenning en AI. Wanneer deze prototypes succesvol zijn, kunnen bedrijven ze verder ontwikkelen tot verkoopklare machines. Toch bleef het in veel gevallen steken bij een prototype. Met mijn bedrijf wil ik de schakel zijn tussen toegepast onderzoek en uitwerking tot een uiteindelijke machine.”
Onlangs heeft het project een bijdrage ontvangen vanuit de Versnellingsagenda om het prototype verder te ontwikkelen. Jolmer Tilstra van Evenredig is enthousiast over de veelbelovende resultaten van het haalbaarheidsonderzoek. “Mijn bijdrage ligt in het technische aspect. Met Evenredig zetten we ideeën om in concrete concepten, en dat is fascinerend! Met de opkomst van kunstmatige intelligentie hoeft de software niet meer te worden geprogrammeerd, maar kan deze leren aan de hand van voorbeelden. Het tot leven laten komen van een machine geeft een kick.”, voegt Tilstra eraan toe.
Het modulaire prototype dat wordt ontwikkeld, heeft als doel aan te sluiten bij de wensen van akkerbouwers en kan uiteindelijk worden toegepast op verschillende gewassen. Jacco Koning legt uit: “We streven ernaar het systeem zo eenvoudig mogelijk te houden, zodat het in de toekomst gemakkelijk kan worden aangepast aan de behoeften van boeren.”
Op dit moment zijn de initiatiefnemers druk bezig met het finetunen en optimaliseren van de lichtinstellingen voor de camera. “Net als bij fotografie kan de belichting het verschil maken in beeldherkenning. Daarom gebruiken we kunstmatige verlichting, zodat we niet afhankelijk zijn van weersomstandigheden. De machine moet gebruikt kunnen worden op zowel zonnige als bewolkte dagen”, vertelt Van de Loosdrecht. Tegelijkertijd is het cruciaal om in deze maanden zoveel mogelijk gegevens te verzamelen, aangezien uien beginnen te groeien en onkruid snel opkomt. Deze gegevens zullen het systeem helpen leren en verbeteren.
Hoewel kunstmatige intelligentie in de landbouw geen nieuw concept is, geloven de ondernemers dat hun machine het verschil kan maken. “Ons doel is om een betaalbare en modulaire machine te ontwikkelen die minimale menselijke arbeid vereist. We zien steeds meer mogelijkheden met AI en zijn ervan overtuigd dat het een positieve impact kan hebben op de landbouwsector”, aldus Van de Loosdrecht.
De ondernemers streven ernaar om binnenkort de optimale lichtinstellingen voor de camera te hebben gevonden. De komende maanden zullen ze beeldmateriaal verzamelen, zodat het systeem zelfstandig kan leren aan de hand van voorbeelden. Daarnaast zullen ze werken aan een geautomatiseerde onkruidverwijderaar. De twee technieken worden eerst afzonderlijk ontwikkeld en vervolgens geïntegreerd. Jolmer Tilstra benadrukt het KISS-principe (Keep it simple, stupid): “We streven ernaar een eenvoudige en praktische oplossing te bieden die op grote schaal kan worden toegepast.”
De subsidie van de Versnellingsagenda Noordoost-Fryslân heeft het project aanzienlijk geholpen, waardoor er voldoende tijd kan worden geïnvesteerd in de ontwikkeling en optimalisatie. Han Zuidema, adviseur van Qop – Versnellingsagenda Noordoost-Fryslân, is eveneens enthousiast over het project. “Mijn eerste gesprek met Jacco ging over zijn idee en zijn visie, welke vervolgstappen konden worden genomen en hoe de Versnellingsagenda hier een rol in kon spelen. Nu zie ik dat hij een samenwerking tussen drie belangrijke expertises – kennis van kunstmatige intelligentie en beeldherkenning, ICT en de agrarische sector – heeft opgezet en dat tot een prachtig voorbeeldproject heeft geleid.”
Hoewel er al grote stappen zijn gezet, erkennen de ondernemers dat het leerproces complex kan zijn. Jacco Koning concludeert: “Dingen die in eerste instantie eenvoudig leken, blijken soms uitdagend te zijn, terwijl complexe processen soms verrassend soepel verlopen. Op dit moment is het afstellen van de camera cruciaal, zodat we voldoende gegevens kunnen verzamelen voordat het seizoen voorbij is.”
Het AI-project van deze drie ondernemers belooft een veelbelovende innovatie te zijn in de landbouwsector, waardoor de impact van chemische middelen wordt verminderd en de efficiëntie van gewasgroei wordt vergroot. Met hun toewijding en expertise zetten ze een belangrijke stap richting duurzamere landbouwpraktijken in Noordoost-Fryslân.
