01/06/2022
Door Ad Spijkers
Onderzoekers aan de TU Delft hebben samen met partners een drone ontwikkeld die zelfstandig opstijgt en over rijen planten en mensen vliegt om ziekten en plagen te detecteren.
De drone is al langer een beproefd middel om grootschalig en autonoom data te verzamelen. De meeste zelfstandig vliegende drones die momenteel in gebruik zijn, vliegen hoog in de lucht. Drones zijn namelijk doorgaans afhankelijk van GPS om te weten waar ze zijn en waar ze heen moeten. In binnenruimten, zoals kassen, is GPS niet betrouwbaar genoeg voor navigatie bij autonoom vliegen.
De TU Delft werkt aan lichte, kleine drones die met behulp van kunstmatige intelligentie zelfstandig binnen kunnen vliegen. Zulke drones zijn veilig voor mensen, die daarom geen extra veiligheidsmaatregelen hoeven te nemen als deze drones rondvliegen. Het is een grote uitdaging om een lichte drone zelfstandig te laten vliegen, aangezien ze veel minder sensoren en rekenkracht aan boord hebben dan bijvoorbeeld een zelfrijdende auto.
Binnen dit onderzoeksproject hebben de onderzoekers een lokalisatietechniek ontwikkeld waarbij de drone signalen van radiobakens in de kas combineert met zijn eigen observaties om zo goed mogelijk te weten waar hij is.
Precisietuinbouw
De groeiende wereldbevolking vormt een grote uitdaging voor onze voedselvoorziening. Eén van de stippen op de horizon in de tuinbouwsector, is het bewerkstelligen van precisietuinbouw. Daarbij willen telers en onderzoekers op plantniveau meten en weten hoe de plant eraan toe is en wat die nodig heeft voor een zo goed mogelijke groei.
Om dit voor elkaar te krijgen, is er een hoge mate van automatisering en digitalisering nodig. Eén van de ingrediënten in de precisietuinbouwmix zal gevormd worden door zelfstandig opererende drones. Op dat gebied hebben de TU Delft, tuinbouwtoeleverancier Royal Brinkman in 's-Gravenzande en drone start-up Mapture in Noordwijk een grote stap gezet.
Voor de meeste veelbelovende indoor dronetoepassingen is nu nog een menselijke dronepiloot nodig. Dat is arbeidsintensief. Om deze reden heeft Mapture een autonoom 'Drone in the box' systeem ontwikkeld (de video onderaan vertelt u waar de naam vandaan komt). De gebruiker kan in een interface aangeven in welk gebied de drone mag vliegen. Daarna kan de drone van tijd tot tijd geheel zelfstandig een vlucht uitvoeren. De gebruiker hoeft alleen naar de foto’s te kijken die de drone genomen heeft. Het resultaat is een volledig autonoom dronesysteem, dat veilig kan vliegen.
Nadat de drone zijn vlucht heeft gemaakt en weer landt op het oplaadstation worden de hoge resolutie foto’s voor verdere dataverwerking automatisch geüpload naar de cloud.
Praktijktest
Kassenbedrijf Gerbera United verleende op haar locatie Nootdorp medewerking aan een grootschalige praktijktest met de drones. Het bedrijf is bezig met het ontwikkelen van een toekomstbestendige strategie voor gewasbescherming. Het opbouwen van data middels drones is de eerste stap. Het bedrijf is begonnen met het herkennen van schade van mineervlieg aan het gewas; schade door wittevlieg en rupsen staan op de planning. Met de drones kan de teler dergelijke plagen in een veel eerder stadium signaleren en voorkomen dat hij grote hoeveelheden bloemen moeten ruimen.
Foto: TU Delft