Chris Thijssen 22 mei 2017, 07:14

Mestrobot verbetert kwaliteit landbouwbodem

Een consortium ontwikkelt in Flevoland een autonoom werkende mestrobot, die slim bemest en de bodem spaart. Dat moet leiden tot minder druk op de bodem en betere kwaliteit.

Shutterstock 158579138

Dat schrijft BoerenBusiness.nl. Melkveehouder Gerrit van den Pol uit Dronten staat voor een uitdaging: hij zoekt voor zijn bedrijf een mesttank die een hoge capaciteit, maar weinig bodemdruk heeft. De veehouder bemest veel opnieuw ingezaaid grasland, waar het voorkomen van insporing en bodemverdichting essentieel is. Capaciteit en weinig gewicht gaan lastig samen. Zo werd het idee van een slimme (be)mestrobot geboren.

Consortium autonome mesttank

Met zijn idee klopte Van den Pol aan bij Corné Kocks, lector Precisielandbouw bij Aeres Hogeschool Dronten. Het idee van de autonome bemester bleek een prachtig studieobject. Echter, dat vraagt om kennis van machinebouw en robottechnologie. Daarvoor werd aangeklopt bij machinebouwer Veenhuis en roboticaspecialist Precision Makers.

Met medewerking van Veenhuis-directeur Walter Veenhuis, en Allard Martinet van Precision Makers, werd een consortium opgericht. Daar heeft zich ook een tweede melkveehouder, Mark Havermans uit Noord-Brabant, bij aangesloten. Het doel: eind 2018 een autonoom werkende en slimme bemestingsrobot in het veld hebben rijden.

Beginnen vanuit de praktijk

“Het consortium is een smeltkroes van expertises”, zo vat Kocks het samen. “Het beste ben je af met een praktijksituatie. Kinderziektes zijn zo direct te tackelen. Eerst is een eisenpakket samengesteld, waarna knelpunten worden vastgesteld die bedrijven individueel moeten oplossen.”

“Robotisering haalt zijn kracht uit herhaalwerkzaamheden”, aldus Martinet. “Denk aan las-, melk- en voerrobots. De uitdaging is om dit bij mestinjectie toe te passen. De ultieme wens is een machine die zuinig op de bodem is. Dat komt voort uit een combinatie van een laag gewicht en de juiste bandencombinatie. De volgende stap is plaatsspecifiek bemesten met behulp van NIR-sensoren en precisielandbouw. Een robot is niet veelzijdig. Hij kan niet met dertig verschillende machines werken, zoals een trekker dat wel kan. Wellicht moet bij de eerste versie nog een persoon aanwezig zijn. Die kan dan meerdere robots controleren.”

Bekende componenten

Hoe ziet de robot er concreet uit? Op de tekentafel gaat het om een driewieler met lagedrukbanden, een tank van circa 5 kuub en een bemester van 3 meter breed. Voor versie 1.0 wordt gebruik gemaakt van bekende componenten, zoals een dieselmotor en hydrostatische aandrijving. Elektromotoren en zonne-energie zijn toekomstmuziek.

Veenhuis: “Drijfmest uitrijden is een lastige klus, omdat je grote volumes moet vervoeren. Vloeibare kunstmest gebruik je in veel kleinere hoeveelheden. De robot vult zich automatisch bij een vulstation op de kopakker of op het erf. Daarbij is het transport van groot belang. Als fabrikant kijken we ook naar het commerciële succes. In onze opinie heeft de robot potentie om internationaal gebruikt te worden. Door meerdere robots 24 uur per dag te laten werken, kun je een hoge capaciteit halen. Voor loonwerkers is het interessant. Zij kunnen zich volledig op het mesttransport richten. De robots rijden het uit.”

Pad-planning

Naast de hardware staat ook de software een gigantische klus te wachten. Dat is een taak voor Martinet en Precision Makers: “Slim mest uitrijden, betekent slim vullen en je ideale route bepalen. Dat noemen we pad planning. De machine rijdt rondjes (loops) over het veld en probeert zo min mogelijk meters af te leggen. Een voorbeeld: Misschien is het wel gunstiger om de tank niet volledig te vullen of, om in verband met de perceellengte, slechts de halve werkbreedte te bemesten. Je praat over kunstmatige intelligentie. Voor een mens is dat gesneden koek, maar voor robots gigantisch complex. Als chauffeur maak je continue beslissingen. Ieder op zijn eigen manier.”

“Een nadeel is dat de menselijke chauffeur ook de verkeerde beslissingen neemt”, vult Veenhuis aan. “Doorrijden in een natte plek, waardoor hij vast kom te zitten. Door op basis van sensoren beslissingen te nemen, kun je veiliger werken. Daar werkt de auto-industrie ook aan.” Volgens de betrokkenen is een sleepslangsysteem daarom niet mogelijk. Die werkwijze is nog complexer. Van den Pol ziet dit uit het oogpunt van de bodemdruk ook niet zitten, omdat een zware combinatie vereist is voor de trekkracht. Die loopt op tot wel 8 ton.

Veiligheid geen hindernis

Een ander punt, dat hoog op de agenda van robottechnologie staat, is veiligheid. Voor landbouwtoepassingen is hier gemakkelijker aan te voldoen dan bij zelfrijdende auto’s. Op juridisch vlak en verzekeringstechnisch verwacht Martinet geen issues. “De mestrobot werkt op eigen terrein, dat maakt het gemakkelijker. Wel moeten we beslissingen nemen over hoeveel menselijke inmenging vereist is. Alles valt of staat met de pad planningsoftware. Als basis gebruiken we rtk-gps. Dat is betrouwbaar genoeg. Vooraf worden de perceelcontouren ingeladen, zodat de grenzen bekend zijn. De vraagstukken liggen vooral bij de software. Het bouwen van een prototype kan relatief snel verlopen. Het voortraject is relatief lang.”

Tests in 2018

Vanuit de fabricage ziet Veenhuis echter flink wat werk liggen voor de engineering. Wanneer het concept is uitgewerkt, en de pad planning gereed is, kan een prototype worden gebouwd. In 2018 wordt daarmee getest, zodat eind volgend jaar de resultaten bekend zijn en de machine zijn volgende fase inrolt. Bewust wordt alleen naar drijfmest gekeken. “In de toekomst kan dit wellicht ook voor vaste mest werken”, denkt Veenhuis. “We trekken het project bewust niet te breed, anders duurt de ontwikkeling nog langer. Voor een prijskaartje is het te vroeg, maar de kosten van het ontwerp en de kosten per kuub mest houden we scherp in de gaten. Voordelen voor de bodem zijn echter lastig in geld uit te drukken.”

Toekomstvisie

Lector Kocks heeft al een toekomstvisie voor ogen: “Versie 1.0 is de standaard machine volgens bekend concept: dieselmotor, hydrauliek en bemester. Versie 2.0 werkt energieneutraal en in versie 3.0 maken we gebruik van biobased composiet om de machine van te bouwen. Als krachtbron wordt dan misschien wel zonne-energie of waterstof gebruikt.”

Dit bericht is afkomstig van BoerenBusiness.nl. Lees meer van deze website:

Bron: BoerenBusiness.nl | Foto: Shutterstock.com

Barcelona stapt over op groen voor een leefbare stad

Door gebrek aan ruimte is het in de dichtbevolkte stad met veel historische gebouwen niet altijd mogelijk om groenvoorziening in de vorm van parken te realiseren. Daarom ziet het stadsbestuur kansen om meer groen in te passen in de stedelijke infrastructuur en de gebouwde omgeving.Groene infrastructuurIn het zogeheten ‘Plan del Verde y de la Biodiversidad de Barcelona 2020’ heeft het stadsbestuur zich tot doel gesteld om ruim 400.000 vierkante meter van de stad te voorzien van bomen, planten en struiken langs wegen en pleinen, maar ook op gebouwgevels en daken. In 2050 moet de stad ruim 1 miljoen vierkante meter aan groene infrastructuur rijker zijn.De groene infrastructuur moet niet alleen de biodiversiteit in de stad vergroten, maar ook hevige regenbuien opvangen en de luchtkwaliteit verbeteren. Daarnaast moet meer groenvoorziening in de stad het zogenoemde hitte eiland-effect tegen gaan.KlimaatveranderingVolgens het stadsbestuur van Barcelona zou de temperatuur in het centrum van de stad tot 7 graden Celsius hoger zijn dan de temperatuur in omliggende gebieden. In de toekomst verwacht Barcelona een grotere temperatuurstijging als gevolg van toenemende inwonersaantallen en broeikasgasemissies, die de gebouwde omgeving en het verkeer veroorzaken. De slimme inpassing van groene infrastructuur moet hier verandering in brengen.LuchtkwaliteitUit onderzoek van de Britse University of Surrey blijkt dat heggen effectiever zijn dan bomen in het tegengaan van luchtvervuiling in dichtbevolkte steden. In drukbezochte gebieden waar gebouwen dicht bij elkaar staan, zouden bomen niet het gewenste effect bereiken bij het terugdringen van luchtvervuiling.Door verschillen in de windrichting zouden bomen in drukbezochte steden de luchtvervuiling juist concentreren op bepaalde plekken in plaats van absorberen. Hiervoor bieden heggen en groene daken en wanden een betere oplossing, blijkt uit het onderzoek. Bron: Inhabitat, Citylab | Foto: Shutterstock.com