We hebben geen keus, we moeten samenwerken...

...doen we dat niet, dan gaan we stilstaan en dus de wedstrijd verliezen.

Ik ben te gast bij het 'Future Trends & Innovations, the Next Step in Horticulture Technology'-event. De uitnodiging van deze dag prikkelde mij door te stellen dat de ontwikkelingen in de tuinbouwtechnologie volop in beweging zijn. 

Onderzoek en ontwikkelprojecten volgen elkaar in rap tempo op. Na dit event zou ik op de hoogte zijn van de laatste trends en ontwikkelingen. Onderwerpen die worden behandeld zijn vision technology, artificial intelligence, sensoren, autonomous greenhouse, SIOM 3.0 en Data Driven Integrated Growing Systems. Naast een plenair deel waren er tweemaal een drietal parallelle sessies. Dat was dus kiezen. Ik besloot om in ieder geval naar de sessie te gaan, gehouden door Job Oostveen van TNO met als titel "Wat is er mogelijk met Artificial Intelligence in de tuinbouw?" 

Kunstmatige intelligentie
Artificial Intelligence (AI) is een veelomvattende technologie waarbij computers worden gebruikt om data-gedreven beslissingen te nemen of taken uit te voeren. Dus taken uit te voeren zonder dat deze hier expliciet voor geprogrammeerd zijn.
Als businessunit Glastuinbouw van Wageningen Plant Research hebben wij in Bleiswijk de afgelopen maanden een challange gehad, waar vijf internationale teams, die ieder op een oppervlakte van 96 vierkante meter een autonome kas mochten ontwerpen en besturen.
Op dit moment is het zo dat sensoren informatie doorsturen aan een klimaatcomputer om daarmee klimaat en gewasproductie te sturen. Daarbij vullen de tuinders de te volgen klimaatstrategie in; zij zijn de eigenlijke bestuurders van de kas. In de autonome kas neemt een computer de beslissingen. Op basis van aangeleerd gedrag, de mens ondersteunend. De autonome kas wordt dus bestuurd door artificiële intelligentie.

AI kan over allerlei verschillende type taken gaan zoals, voorspellen, redeneren, classificeren, waarnemen, besturen, ect. In alle vormen van AI zit een trainingsfase waarbij heel veel trainingsdata en beschrijvingen van situaties worden aangeboden. Op basis hiervan leert het systeem hoe dit moet acteren in de wereld om hem heen.

Voorbeelden van AI maken we nu al dagelijks mee. Bekende toepassingen zijn bijvoorbeeld als je een online aankoop doet en je een aanbeveling krijgt voor een ander product. Maar ook smart apparaten zoals Siri (Apple) of Alexa (Amazon) voor besturing via spraakherkenning, home apparatuur, verlichting, muziek, het doen van online bestellingen, zelf rijdende auto's, noem maar op.

Doordat er steeds meer rekenkracht beschikbaar komt en er steeds meer data beschikbaar zijn waar we AI op kunnen loslaten, staan we aan het begin van een enorme ontwikkeling. Iets waar we wel over moeten nadenken, is bijvoorbeeld de grote hoeveelheid data die bij de technologiereuzen zit. Zij combineren hun kennis van AI en de grote hoeveelheden en kunnen veel dingen doen die vooral voor juist deze bedrijven goed zijn. Daarmee is privacy een issue aan het worden.

Picnic
Waar Picnic mee naar buiten treedt, is dat ze een online supermarkt zijn die je boodschappen gratis aan huis bezorgt. Alles tegen de laagste prijs en nooit hoeven wachten op je boodschappen. In de Picnic-app zie je exact hoe laat de boodschappen voor de deur staan. Er zijn allerlei slimmigheden gehaald uit grote hoeveelheid data waarover dit bedrijf beschikt.

AI wordt niet meer alleen losgelaten op beschikbaarheid en verkoop van producten het zal steeds meer toegang gaan krijgen in onze dagelijkse wereld, doordat er inzicht komt in wat klanten nu echt willen (kopen). Het kan zelfs leiden tot adviezen aan telers of kwekers om meer of minder van bepaalde producten te gaan telen.
Het wordt pas echt interessant als deze adviezen vervolgens rechtstreeks in het productieproces worden gevoerd en als informatie wordt gebruikt om het bedrijfsproces te sturen. Ik denk dat we voor een revolutionaire ontwikkeling staan en ben blij dat ik dat mag meemaken.

Deep learning
Vooral deep learning technieken (kunstmatig leren) ontwikkelen zich enorm. Deep learning simuleert een digitaal netwerk dat lijkt op onze hersenen. Dat netwerk kan op basis van grote hoeveelheden gegevens patronen en verbanden herkennen, zelfs beter dan mensen dat kunnen. Deze techniek wordt bijvoorbeeld gebruikt in het ontwikkelen van plukrobots.
Een kas zal steeds meer een hightech productieomgeving worden waar niet alleen het klimaat, water en voeding via AI geregeld gaat worden. Ook zal AI ingezet worden bij het toepassen van IPM met biologische bestrijders en zorg dragen voor een adequate gewasbescherming. Lokale klimaatverschillen leiden doorgaans tot suboptimale condities op plantniveau.


Smart greenhouse horticulture
Het Club van 100 project 'Smart greenhouse horticulture' werkt aan de ontwikkeling van een beslissingsondersteuningssysteem voor plaag- en ziektebestrijding. Ook wordt binnen dit project gewerkt aan het monitoren van plantbelasting als een belangrijke indicator voor oogstprognose. Dit met behulp van een autonome meetkar. Deze meetkar kan ook zorg dragen voor de detectie van schimmels, zoals bijvoorbeeld meeldauw met behulp van een hyper spectraal camera. 

Een stelling die op deze dag aan de orde kwam was "Over 10 jaar runt een data-driven AI-systeem de gehele kas en kan de teler met pensioen"
Ik ben het niet eens met deze stelling als bedoeld wordt dat het over 10 jaar mogelijk is planten te telen zonder dat een teler aan de knoppen van zijn klimaatcomputer zit, omdat ik denk dat het veel dichterbij ligt dan over tien jaar.
Op dit moment hebben wij net een project afgesloten waar komkommers zijn gekweekt met kunstmatige intelligentie in autonome kassen. Het doel van het project is om teeltkennis, die in grote delen van de wereld ontbreekt, om te zetten in algoritmen. Zodat computers straks automatisch de teelt kunnen regelen, dit met zo min mogelijk input aan water, voeding en energie en met maximale output (productie).

Op een gegeven moment wordt de vraag gesteld of het zo is dat wij als tuinbouwsector met data driven systemen aan de gang moeten, omdat wij anders onze voorsprong kwijtraken. Klik… bij mij gaat het licht uit. 

Jan Willem de Vries
Wageningen University & Research
Business Unit Glastuinbouw