5G Fieldlab Rural Drenthe

duurzame en autonome onkruidbestrijding

Johan Booij, Ard Nieuwenhuizen, Koen van Boheemen, Chris de Vissr, Bram Veldhuisen, Arjan Vroegop, Thierry Stokkermans, Thijs Ruigrok

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Boeren kijken al een aantal jaren met een schuin oog naar robots om de saaie, herhaaldelijke en soms zware taken van hen over te nemen. Aardappelopslagbestrijding, een relatief simpele maar saaie taak, is één van de taken die boeren graag aan een autonome robot zouden overdragen. Robots om deze taak uit te voeren moesten telkens opgeven omdat het detecteren van aardappelopslagplanten in een suikerbietengewas voor de computer erg lastig bleek. Door state-of-the-art deep learning technologieën toe te passen is WUR er nu wel in geslaagd een robuust detectiealgoritme te bouwen. Vanuit een demo op de kleine Husky robot is gewerkt naar een 3 meter brede, autonome toepassing op de Robotti robot. De rekenintensieve operatie van het herkennen van aardappelopslag- en suikerbietenplanten werd hierbij in de cloud uitgevoerd, waarbij state-of-art 5G verbindingstechnieken gebruikt werden om de te analyseren data snel genoeg in de cloud en terug te kunnen krijgen om tijdig een actuatie te kunnen uitvoeren op de robot. Door nauwe samenwerking tussen KPN en WUR is een herkenningsalgoritme voor aardappel- en suikerbietenplanten ontwikkeld dat in een KPN-cloud omgeving kan draaien. Terwijl de robot met 4km/u over het veld reed werden de foto’s via 5G naar deze cloud gestuurd en werden de analyse-resultaten teruggestuurd naar de robot binnen 0.25 seconde. De spuit-unit met spuitdoppen om de 0.1 m werd daarop door de computer geïnstrueerd welke spuitdop wanneer geactiveerd moest worden om de gedetecteerde aardappelopslagplant te bespuiten. Tijdens toepassing van het algoritme in augustus werden 96% van de aardappelopslagplanten en 3% van de suikerbietenplanten geraakt. Hoewel deze getallen het systeem al zeer dicht richting praktijkintroductie brengen zal het aantal geraakte suikerbieten nog om laag moeten om boeren massaal te overtuigen van de toepasbaarheid van het systeem. Daar waar 5G genoemd wordt in dit verslag betekent dit het gebruik van pré 5G technologie met 5G capaciteit en performance.
Original languageDutch
Place of PublicationWageningen
PublisherStichting Wageningen Research, Wageningen Plant Research, Business unit Agrosysteemkunde
Number of pages19
DOIs
Publication statusPublished - 2020

Publication series

NameRapport / Stichting Wageningen Research, Wageningen Plant Research, Business unit Agrosysteemkunde
No.WPR

Cite this

Booij, J., Nieuwenhuizen, A., van Boheemen, K., de Vissr, C., Veldhuisen, B., Vroegop, A., ... Ruigrok, T. (2020). 5G Fieldlab Rural Drenthe: duurzame en autonome onkruidbestrijding. (Rapport / Stichting Wageningen Research, Wageningen Plant Research, Business unit Agrosysteemkunde; No. WPR). Wageningen: Stichting Wageningen Research, Wageningen Plant Research, Business unit Agrosysteemkunde. https://doi.org/10.18174/517141