Gespot: sensoren op de boerderij

Sensoren vinden steeds meer ingang in de landbouwpraktijk. Ze bepalen wat boeren spuiten, waar ze bemesten en irrigeren, welke dieren extra verzorging of krachtvoer krijgen, enzovoort. In dit tijdperk van smart farming zijn sensoren dan ook de producenten van een bijzonder waardevolle, nieuwe grondstof: data.

Van ruwe data naar beslissingsondersteunende informatie

Alles en iedereen op en rond een boerderij wordt uitgerust met sensoren om zo veel mogelijk data te verzamelen: opbrengst, plaagdruk, temperatuur, luchtvochtigheid, aantal stappen, eet- en drinkgedrag,… Deze data in combinatie met beelden van drones, gezondheidsfiches, weerberichten enzovoort vormen een interessante bron van informatie voor de boer.

Maar met ruwe data is de boer weinig. Ingewikkelde algoritmes vertalen ze daarom naar nuttige informatie die hem helpt bij het nemen van beslissingen. Data van bodemsensoren gecombineerd met luchtbeelden en weersinformatie kan bijvoorbeeld leiden tot variabel bemesten. Een slimme mestinjectiemachine uitgerust met gps krijgt dan de boodschap ‘plantje 51 op rij 18 heeft zoveel meststof nodig’, en voert die opdracht nauwkeurig uit.

Hetzelfde is mogelijk voor gewasbescherming, irrigatie en zelfs zaaien en planten: op basis van informatie uit sensoren en andere databronnen kan het veel zuiniger en milieuvriendelijker, terwijl de opbrengst stijgt. Niet onbelangrijk in deze tijden van klimaatverandering en bevolkingsgroei!

Een voorbeeld: slimme patatjes

In de aardappelteelt is smart farming met sensoren al het beste ingeburgerd. Een voorbeeldbedrijf op dat vlak is Van den Borne Aardappelen, net over de grens met Nederland. Op hun website kan je lezen en zien hoe het er in de praktijk aan toegaat (> Precisie Landbouw Cyclus). 

Kort samengevat: 

Op het veld rijden tractors en machines uitgerust met gps en sensoren: opbrengstsensoren, bodemsensoren, bodemvochtsensoren,… Een weerstation meet de luchtvochtigheid, insectenvallen detecteren het gevaar op plagen, enzovoort. Boven het veld vliegen drones met speciale camera’s.

De boer gaat daar vervolgens zo mee aan de slag:

• Hij brengt het perceel heel precies in kaart met de gps op zijn tractor.
   
• Hij scant de bodem met een bodemsensor. Dat geeft hem inzicht in de samenstelling en kwaliteit van de bodem.
   
• Hij monitort het weer met een weerpaal of -station en de groei van de planten met sensoren en camera’s op drones. Ook voert hij gewasmetingen uit door enkele plantjes uit de grond te trekken.
   
• Al deze info (perceel, bodemsensor, weerpaal, drones,…) wordt samengebracht in digitale kaarten.
   
• Deze data wordt gebruikt om het perceel en de planten erop heel precies en variabel (afhankelijk van de plaatselijke behoeften) te bewerken: voor het zaaien bij de bodembewerking, bij het planten, bemesten, spuiten, beregenen en oogsten.
   
• Tijdens het oogsten voert hij opbrengstmetingen uit met sensoren op de rooimachine.
   
• Van deze opbrengstmetingen wordt een digitale opbrengstkaart gemaakt die vergeleken wordt met de andere datakaarten. Op die manier kan de boer zijn teelthandelingen evalueren en plannen maken voor het volgende seizoen.
   

Tip: lees ook ons boekje Landbouw & Wetenschap: een vruchtbare kruisbestuiving (binnenkort beschikbaar!)

Een extra paar (héél gevoelige) ogen en oren in de stal

In de veehouderij kunnen sensoren dan weer gebruikt worden om het dierenwelzijn te verhogen en uiteindelijk ook de productie te optimaliseren. Door dieren maar ook voeder- en drinkstations, poorten en matten in de stal uit te rusten met sensoren, kan gemonitord worden of de dieren wel voldoende drinken, stappen, enzovoort. Hierdoor kunnen stress of gezondheidsproblemen sneller opgespoord en aangepakt worden.

Een boer met sensoren in zijn varkensstal krijgt dan op zijn smartphone bijvoorbeeld de boodschap dat ‘varken 5 in stal 3 extra aandacht nodig heeft’. Die aandacht moet hij nog steeds zelf bieden – dat kan een app of robot vooralsnog niet, maar hij kan er wel op vertrouwen dat de technologie een extra oogje in het zeil houdt. Straffer nog: sensoren (en algoritmes) detecteren zaken die een boer niet zou opmerken, zelfs al zou hij 24/7 in de stal bij zijn varkens zitten.

Ook buiten de boerderij: veiliger voedsel en cobots

Ook in de schakels na de primaire productie spelen sensoren een belangrijke rol. Bij het transport bijvoorbeeld monitoren ze de temperatuur, om te garanderen dat de koudeketen niet onderbroken werd en de voedselveiligheid niet in het gedrang kwam.

In de voedingsindustrie worden ze bijvoorbeeld ook toegepast op collaboratieve robots of cobots – robots ontwikkeld om veilig te werken naast en zelfs samen met mensen – om hen ‘zintuigen’ te geven. Zo zijn er cobots uitgerust met 3D-visie en torsiekrachtsensoren voor gevoel. Hierdoor kunnen ze bijvoorbeeld komkommers plukken of vis snijden en verpakken in telkens even zware porties.

Tip: meer van dit soort technologische weetjes over de schakel(s) in de voedselketen na de boerderij vind je op de website van Flanders’ FOOD.  

Toegang tot data: de vraag van een miljoen

Data en vooral de geïnterpreteerde informatie eruit zijn zoals gezegd erg waardevol. Niet alleen voor de boeren zelf maar ook voor hun leveranciers en afnemers. Je voelt aan je kleine teen dat dit tot discussies leidt. Want wie is eigenaar van de data en wie moet ervoor betalen? Is het de boer, de producent van de sensor, diegene die de data interpreteert (en dus de waarde creëert) of nog een andere partij die de rechten bezit? En nog: wat met confidentiële bedrijfsinformatie? Zijn data privacygevoelig? En komen er bij het gebruik ook plichten kijken?

Het juridisch kader ontbreekt nog, maar de discussie woedt al hevig op Europees niveau. De landbouworganisaties en machinebouwers werken aan een ‘code of conduct’ om vertrouwen te creëren. Want wil de sector echt met data aan de slag, dan moeten de verschillende partijen dat samen doen: dan moet data uit verschillende bronnen aan elkaar gekoppeld worden (in een internet of things) en moet iedereen toegang krijgen.

De uitkomst van deze discussie is belangrijk. Want hoewel ruwe data van de boerderij op zich weinig waarde heeft, moet de boer wel de investeringen doen. Het is hij die beslist over de aankoop van een slimme machine, een robot en sensoren. Hopelijk vloeit een deel van de waarde die gecreëerd wordt met de data door andere partijen, dan ook terug naar de boerderij. Wordt ongetwijfeld vervolgd! 

Bron: zie boekje Landbouw & Wetenschap: een vruchtbare kruisbestuiving, studiedag Data in de Landbouw (Agribex 8/12/2018)