28/11/2022
Door Ad Spijkers
Een nieuw rapport van marktonderzoekbureau IDTechEx voorspelt in tien jaar een verachtvoudiging van de omzet in agribots.
Water speelt een onvervangbare rol in het dagelijks leven van mensen. Maar het waterverbruik staat in veel regio's onder druk. Veel landen hebben al te maken met waterschaarste en de verwachting is dat tegen 2050 in meer landen de beschikbaarheid van oppervlaktewater zal afnemen. Tegelijkertijd verergert het overmatig gebruik van chemicaliën in de landbouwsector de vervuiling van waterbronnen.
Dit leidt tot een achteruitgang van de biodiversiteit en sociale en milieuproblemen zoals de uitstoot van broeikasgassen en eutrofiëring. In de ecologie wordt hiermee bedoeld dat een sterke groei en vermeerdering van bepaalde soorten optreedt door toevoer van een overmaat aan voedingsstoffen, waarbij biodiversiteit meestal de sterk afneemt. Volgens een recent onderzoek van IDTechEx kunnen landbouwrobots een mogelijke oplossing zijn.
Pesticiden
De agrarische sector gebruikte de afgelopen drie decennia steeds meer pesticiden om aan de toenemende vraag naar voedsel te voldoen. Maar naarmate mensen zich meer bewust worden van de milieueffecten van pesticiden, worden de regels rond deze chemicaliën strenger. Om het overmatig gebruik van chemicaliën en de daaruit voortvloeiende negatieve effecten te verminderen, is precisielandbouw steeds populairder geworden.
Met de verbeterde technologie verschuift de landbouw geleidelijk van constante dosering naar een technologie met variabele dosering. Hierbij wordt een perceel verdeeld in een reeks velden en elk perceel anders wordt behandeld, afhankelijk van wat analyses uitwijzen.
Om precisielandbouw te realiseren, is technologie vereist om precies te leveren wat nodig is voor individuele gewassen/regio's van teeltruimte. Ook zijn chemicaliën en meststoffen steeds duurder geworden, wat boeren stimuleert om hun gebruik van hulpbronnen te maximaliseren en overmatig gebruik van chemicaliën te vermijden. Dit kan bijvoorbeeld door mechanisch of elektrisch wieden of nauwkeurige controle van het chemicaliëngebruik van elke individuele plant.
Precisielandbouw
Precisielandbouw vraagt om een grote hoeveelheid data van planten en gewassen. Het is voor de mens bijna onmogelijk om deze handmatig te verzamelen. Ook de toepassing van minder chemicaliën of van mechanisch en elektrisch wieden heeft nauwkeurige controle nodig. Het gebruik van robots is een haalbare oplossing om precisielandbouw toe te passen.
Onkruidbestrijding is een van de meest voorkomende toepassingen van landbouwrobots, van groot belang voor het verkrijgen van hoge opbrengsten. In de meest basale vorm houdt wieden in dat een arbeider handmatig onkruid verwijdert met een schoffel of spuit. Grootschalig spuiten van herbiciden in een constante dosering is momenteel het dominante model. De oppervlakte van het veld bepaalt vaak de snelheid van spuiten. Vaak worden te veel landbouwchemicaliën toegepast, wat leidt tot onnodige kosten voor boeren en de groei van herbicideresistentie versnelt.
Precisielandbouw kan deze uitdagingen helpen overwinnen. De eerste stap hiertoe is een benadering met variabele dosering die gebruikmaakt van geolocatie en boerderijkartering, naast spuitmachines met HPS om de dosering te variëren op basis van de behoeften van een perceel of gewas. Landbouwrobotica maakt een precisielandbouw mogelijk, waarbij computer vision en algoritmen voor onkruiddetectie worden gebruikt om onkruid te identificeren en mechanisch of chemisch te verwijderen.
Onkruidbestrijding
Sproeien met drones is een populaire benadering voor nauwkeurige onkruidbestrijding. Autonoom spuiten maakt gebruik van machine vision en deep learning. Camera's kunnen onkruid detecteren en nauwkeurig lokaliseren en de spuithoeveelheid nauwkeurig regelen. Volgens sommige onderzoekers kan het bespuiten van gewassen tot vijf keer met drones sneller worden voltooid dan met traditionele methoden. Ook wordt het menselijke risico door chemicaliën verminderd, is het verbruik aan chemicaliën lager en daarmee ook hun penetratie in grondwaterbronnen.
Landbouwdrones hebben ook beperkingen, inclusief de daarbij behorende regelgeving. Soms voorkomt wetgeving spuiten met drones omdat de chemicaliën niet vanuit de lucht mogen worden toegediend. Maar agrarische drones kunnen wel voor veel andere taken worden gebruikt, bijvoorbeeld bewatering, inspectie en kartering.
Marktonderzoek
Uit het onderzoek van IDTechEx blijkt dat de marktomvang van onkruidrobots in 2021 ongeveer 22 miljoen dollar bedroeg en dat de komende vijf jaar naar verwachting een factor 11 zal toenemen. Het bureau verwacht dat de verkoop van drones voor agrarische toepassingen snel zal stijgen. Wieden met drones is een van de snelst groeiende toepassingen. IDTechEx concludeert dat de verkoop snel stijgt, waarbij de vraag de komende tien jaar verachtvoudigd wordt. Tegen 2032 zal de wereldwijde markt voor landbouwrobotica 7,88 miljard dollar bereiken.
Meer details over regelgeving en drivers van agrarische drones worden besproken in het IDTechEx-rapport 'Agricultural Robots and Drones 2022-2032: Technologies, Markets & Players. Het prijskaartje begint bij € 6250 voor een elektronische versie voor één tot vijf gebruikers.
Foto: Adonyi Gábor, PxHere