Kunstmatige intelligentie ingezet bij ziekzoekrobot voor pootgoed

Volgens de planning volgt vanaf 2026 opschaling van de productie. Bij de ontwikkeling van de ziekzoekrobots werkt Kverneland in een project samen met specialisten van Wageningen University & Research, aardappelbedrijven HZPC, Agrico, Meijer Potato en keuringsdienst NAK.

Onderzoeker Jan Kamp van Wageningen University & Research sprak dinsdag tijdens de Pootaardappeldag in het Flevolandse Emmeloord over het commercieel in de markt zetten van de ziekzoekrobot voor de pootgoedteelt. Kamp is al vanaf het begin betrokken bij het onderzoek naar automatische detectie van virusaantastingen en erwinia in pootgoed. Dit gebeurt in navolging op de ziekzoekrobots die nu al worden gebruikt in de tulpenteelt.

Automatische selectie

Sinds 2015 is in twee onderzoeksprojecten gewerkt aan de automatische selectie van pootgoed. Primair doel van het onderzoek was de detectie van zieke planten, een hoge kwaliteit van het selectiewerk met voldoende capaciteit en uiteindelijk een automatisch systeem dat economisch haalbaar moest zijn voor de praktijk.

De onderzoekers begonnen met een zoektocht naar detectietechnieken. Eerst onder laboratoriumomstandigheden en later op proefvelden. In de eerste fase van het onderzoek bleek volgens Kamp dat de detectie van virussen goed mogelijk was, zeker ten opzichte van erwinia. Een belangrijke stap na twee jaar onderzoek was het toepassen van kunstmatige intelligentie (AI).

Camera's

'Dat heeft als voordeel dat goedkopere camera's kunnen worden gebruikt, dat volledig afschermen van camera's van licht niet meer nodig is en ook dat het snel werkt', zegt de onderzoeker. Via AI bleek ook de herkenning van erwinia in een aardappelgewas te verbeteren.

Kamp legt uit dat voor het toepassen van AI zo'n 46.000 beelden van aardappelgewassen zijn verzameld en geanalyseerd. Het verzamelen gebeurde door camera's te bouwen op een ziekzoekkar. De beelden zijn gemaakt op de proeflocatie van Wageningen University & Research in het Flevolandse Lelystad en later ook in de praktijk in verschillende rassen. Voor het herkennen van ziektebeelden zijn proefvelden geïnoculeerd met erwinia en viruszieke partijen geplant.

Uiteindelijk is een detectiemethodiek ontstaan met drie camera's en een systeem dat software gebruikt voor de herkenning van aantastingen op basis van algoritmen. De resultaten van het onderzoek tot nu toe zijn hoopgevend, stelt Kamp. De resultaten vormen wat hem betreft een goede basis voor de verdere ontwikkeling van de ziekzoekrobot.

'We moeten leren omgaan met AI en steeds informatie toevoegen om de algoritmen te verfijnen. Het doel is dat de kwaliteit van het selectiewerk gelijk is aan de waarnemingen van een NAK-keurmeester', legt de onderzoeker uit. De voordelen van automatische selectie zijn volgens hem de vroege detectie, waardoor zieke planten al in een vroeg stadium uit een gewas kunnen worden verwijderd.

Regelbaar algoritme

'Verdere verdieping is nodig om de detectie aan te passen aan rasverschillen of bijvoorbeeld seizoensinvloeden. Verder moet het algoritme regelbaar zijn, zodat een gebruiker zelf kan aangeven hoe het systeem moet omgaan met twijfelgevallen', zegt Kamp.

Kamp is blij met de interesse van Kverneland om de ontwikkeling van de ziekzoekrobot voor pootgoed op te pakken voor een laatste fase. De machinefabrikant heeft zelf marktonderzoek laten uitvoeren. Daaruit is vastgesteld dat er voldoende belangstelling is voor automatische selectie. Navraag in de zaal met pootgoedtelers in Emmeloord leert dat de helft van hen wel zou willen investeren in een ziekzoekrobot, ook als de prijs zo'n 150.000 euro zou bedragen.