Een Duits onderzoek heeft uitgewezen dat een grond doorborende radar de geautomatiseerde oogst van asperges kan verbeteren door de ideale hoogte te detecteren waarop aspergeplanten moeten worden gestoken. De asperge-oogst blijft een arbeidsintensief proces, maar de onderzoekers geloven dat de nieuwe techniek de productie kan maximaliseren, terwijl de schade aan het deel van de plant dat in de grond wordt achtergelaten geminimaliseerd wordt.
Tijdens de oogst worden de aspergescheuten van de wortels afgesneden. De handmatige oogst is arbeidsintensief omdat de asperges individueel moeten worden gestoken. Bij de automatische oogst wordt de bovenste laag van de grond verwijderd en daaruit worden de afgehakte asperges gezeefd. De uitdaging bij de automatisering ligt in het selecteren van de juiste hoeveelheid verwijderde grond.
Indien er te weinig wordt weggehaald, gaan er waardevolle gewassen verloren in de grond. Als er te veel wordt weggehaald, kan de installatie de wortelstokken beschadigen of de planten zelfs volledig tenietdoen. Aspergeplanten leveren doorgaans tien jaar lang asperges, dus het is wenselijk ze niet te beschadigen. De handmatige inspectie van planten kan de automatische oogst begeleiden, maar de variatie tussen planten maakt het selecteren van de optimale hoogte een uitdaging.
Indien er te weinig wordt weggehaald, gaan er waardevolle gewassen verloren in de grond. Als er te veel wordt weggehaald, kan de installatie de wortelstokken beschadigen of de planten zelfs volledig tenietdoen. Aspergeplanten leveren doorgaans tien jaar lang asperges, dus het is wenselijk ze niet te beschadigen. De handmatige inspectie van planten kan de automatische oogst begeleiden, maar de variatie tussen planten maakt het selecteren van de optimale hoogte een uitdaging.
"Een snijdiepte van een paar centimeter extra levert een grotere gemiddelde aspergelengte op en kan daarmee een paar duizend euro verschil uitmaken op een doorsnee aspergeveld", vertelt Jörg Schöbel van de Technische Universität Braunschweig.
De onderzoekers creëerden een detectiesysteem dat bestaat uit een radarzender en -ontvanger, gemonteerd op een verstelbaar geraamte dat is bevestigd aan een railgeleide trolley. Het systeem scant de bovenkant van het aspergebed met radiogolfpulsen. Als test plantten de onderzoekers een aspergebed van 9 meter lang en een halve meter hoog. De aspergeplanten in het eerste deel van het bed werden op 1 meter van elkaar vandaan geplant en de rest op 0,3 meter van elkaar (wat gebruikelijk is voor een grootschalige aspergeplantage). Het oppervlak van een wortelnetwerk werd in de radargegevens gedecteerd als horizontaal patroon. Voor het berekenen van de diepte gebruikten de onderzoekers een digitaal verwerkingsalgoritme genaamd 'fasecongruentie'.
Op het apparaat kan de snijdiepte voor het gehele veld worden ingesteld of worden aangepast voor elk afzonderlijk aspergebed. De radar kan ook worden bevestigd aan de oogstmachine zelf, waardoor het scannen en snijden tegelijkertijd kan worden uitgevoerd.
Na dit eerste onderzoek willen de onderzoekers hun detectietechnieken verder ontwikkelen en vereenvoudigen met een commerciële toepassing als einddoel. Een uitdaging in het bijzonder die moet worden aangegaan, is het verfijnen van de signaalverwerkingstechniek om met verschillende bodemsoorten te kunnen werken. De onderzoekers testten hun systeem met droge, zanderige grond in de regio Braunschweig, maar de detectie kan moeilijker zijn met zwaardere en vochtigere grondsoorten, die radarsignalen met een hoge frequentie sterker absorberen.
Op het apparaat kan de snijdiepte voor het gehele veld worden ingesteld of worden aangepast voor elk afzonderlijk aspergebed. De radar kan ook worden bevestigd aan de oogstmachine zelf, waardoor het scannen en snijden tegelijkertijd kan worden uitgevoerd.
Na dit eerste onderzoek willen de onderzoekers hun detectietechnieken verder ontwikkelen en vereenvoudigen met een commerciële toepassing als einddoel. Een uitdaging in het bijzonder die moet worden aangegaan, is het verfijnen van de signaalverwerkingstechniek om met verschillende bodemsoorten te kunnen werken. De onderzoekers testten hun systeem met droge, zanderige grond in de regio Braunschweig, maar de detectie kan moeilijker zijn met zwaardere en vochtigere grondsoorten, die radarsignalen met een hoge frequentie sterker absorberen.
Source: physicsworld.com