Komkommers kweken met kunstmatige intelligentie in autonome kassen, zelfs vanaf de andere kant van de wereld: dinsdag 14 augustus gingen de jonge planten van de vijf internationale teams, die meedingen in de Autonomous Greenhouses Challenge, de kassen van Wageningen University & Research in. "Het doel is om teeltkennis, die in grote delen van de wereld ontbreekt, om te zetten in algoritmen zodat computers straks automatisch de teelt kunnen regelen. Zal de computer de teler verslaan?"
Vijf internationale teams hebben vier maanden de tijd om op afstand en zonder tussenkomst van mensen zelf een komkommeroogst te realiseren. Met zo min mogelijk input aan water, voeding en energie en mèt maximale output (productie). Ieder team heeft hiervoor 96 vierkante meter in de faciliteiten van de BU Glastuinbouw van Wageningen University & Research in Bleiswijk ter beschikking.
"De teams hebben delen van hun eigen algoritmes geschreven en hiermee de uitgangsinstellingen als temperatuur, hoeveelheid licht, CO2-concentratie, bemesting en een aantal teelt gerelateerde parameters zoals plant- en stengeldichtheid bepaald. De sensoren en camera's - die zij zelf mogen installeren in de week van 20 augustus - meten een deel van de teeltgegevens," zegt hoofd onderzoeksteam Tuinbouw Technologie Silke Hemming. "De sensoren sturen de informatie door aan de computersystemen, waardoor de systemen het klimaat en de bemesting in de kas kunnen aansturen. De teams mogen verder zelf niet in de kassen komen."
De teams verzamelen alle data op afstand en mogen hun algoritmen voor de software continue bijstellen. "De software zelf past hierbij de uitgangspunten zoals de temperatuur zo nodig aan. Want het doel is dat de zelflerende software de beslissingen van mensen geleidelijk aan overneemt."
Wageningen University & Research Glastuinbouw en internetbedrijf Tencent hebben de challenge uitgeschreven. "We verwachten dat de voedselproductie in de glastuinbouw verder kan worden verbeterd door meer kunstmatige intelligentie toe te voegen. We maken door deze unieke challenge verbindingen met internationale partners, waardoor we grote stappen kunnen zetten. Ook Nederlandse telers - die mondiaal voorop lopen wat betreft teeltkennis - zullen profiteren van de uitkomsten van de challenge. Zij krijgen meer afgewogen informatie om nog betere beslissingen te nemen."
Wereldwijd zal de inzet van kunstmatige intelligentie volgens Hemming een nog grotere impact hebben. "In veel landen is de kennis van complexe plantproductie nauwelijks aanwezig. Kunstmatige intelligentie kan mensen helpen om ingewikkelde beslissingen te nemen, zodat zij met minder middelen lokaal groenten en fruit kunnen produceren. Die hogere opbrengst en productie is nodig omdat de wereldbevolking groeit."
Komkommer uitverkoren gewas
Naast de autonoom aangestuurde kassen is er ook een referentiekas waar de teelt chef van WUR Glastuinbouw en een aantal Nederlandse telers hun komkommers op authentieke wijze telen. "Komkommer is het uitverkoren gewas, omdat de plant snel groeit en we dus in vier maanden tijd veel informatie kunnen vergaren. Als je iets verkeerds doet tijdens het telen, merk je dat direct aan de komkommerplant. Een opkweekbedrijf heeft de planten voor de teams opgekweekt, mensen van het proefbedrijf van WUR Glastuinbouw zullen de planten in de aangewezen kassen zetten. De opbrengsten, hun waarde, bijhorende kosten en een aantal duurzaamheidsfactoren zullen we vergelijken met de referentiekas."
Een begeleidingsteam van WUR Glastuinbouw zal de teams bijstaan met de benodigde digitale informatie. Via een interface van LetsGrow.com, een van de tech-partners van WUR, wordt informatie met de teams gedeeld en worden de uitgangsinstellingen van de teams ontvangen. Medewerkers van WUR zullen zelf oogsten en standaard gewasinformatie, zoals het oogstgewicht, doorgeven aan de teams. Een internationale jury zal het proces bewaken en de teams punten toekennen.
"De meeste punten kunnen worden verdiend door de mate van maximalisatie van de netto-winst. Ook krijgen ze punten voor duurzaamheid: het energie- en waterverbruik en CO2 gehalte en het gewasbeschermingsmiddelen verbruik." Daarnaast ontvangen de teams punten voor het gebruik van kunstmatige intelligentie. De vragen 'hoe autonoom hebben de teams uiteindelijk geteeld' en 'hoe realistisch is het om dit systeem op grote schaal toe te passen' staan hierbij centraal en worden aan het eind door de jury beoordeeld.
Spannende wedstrijd
"We verwachten een spannende wedstrijd, waarbij de teams - deep_greens, AiCU, The Croperators, Sonoma en iGrow - verschillend te werk gaan. Zo heeft het ene team het zwaartepunt liggen op de kunstmatige intelligentie en het andere gaat meer uit van de teeltkennis." De winnaar zal in de tweede week van december bekend worden gemaakt tijdens de vakbeurs AgriFoodTech. "We zullen veel nieuwe kennis opdoen voor een andere manier van telen in de toekomst.
