Robot brengt snel en efficiënt bodemverdichting in kaart
Volledig onderzoeksrapportRobot brengt snel en efficiënt bodemverdichting in kaart
Over Crkls
In de afgelopen decennia is het landbouwkundig onderzoek in Nederland enorm versplinterd en uit elkaar gegroeid. En ja, boeren hebben vertrouwen in onderzoek, maar hun vertrouwen is niet onvoorwaardelijk. Ook sluit het onderzoek niet altijd goed aan op de urgente problemen waarmee boeren worstelen in de praktijk.
De initiatiefnemers van Crkls: Misset Uitgeverij, BO Akkerbouw, Wageningen University & Research, Aeres Hogeschool en Groen Kennisnet willen hier wat aan doen voor een toekomstbestendige landbouw in Nederland die nu voor grote uitdagingen staat.
Het kennisplatform Crkls wil het kaf van het koren scheiden en bewezen kennis gemakkelijk vindbaar maken voor boeren op een plek. De resultaten van alle onderzoeken en praktijkproeven in Nederland worden verzameld en door een onafhankelijke redactie beoordeelt en op een uniforme en compacte wijze gepubliceerd.
Ga naar de inhoud
Onderzoeksinstituut: Lincoln Centre for Autonomous Systems
Locatie: Verenigd Koninkrijk
Periode: 2017
Gefinancierd door: STFC Newton Fund programm
Status onderzoek: Afgerond
Bodemsoort: n.v.t.
Betrouwbaarheidsscore:
Bodemverdichting heeft ernstige negatieve gevolgen voor de groei en opbrengst van gewassen en verhoogt de uitstoot van broeikasgassen uit de bodem. Agro-robotica onderzoekers uit het Verenigd Koninkrijk hebben een robot ontwikkeld die bodemverdichting sneller, efficiënter en preciezer in kaart brengt. Hierdoor kunnen deze plekken sneller worden aangepakt. Dat is bevorderlijk voor de bodemgezondheid.
Conclusies
- Met de mobiele robot is de gegevensverzameling efficiënter en resulteert in betere bodemkaarten (minder monsters).
- Deze aanpak is verder bruikbaar voor het meten van verschillende bodemvariabelen zoals vocht, chemie en biologie van de bodem (afzonderlijk of gelijktijdig).
- Het onderzoek breidt zich verder uit naar het gebruik van meerdere robots waardoor het meten nog efficiënter wordt.
Samenvatting
Normaliter wordt de bodemdichtheid handmatig op willekeurige locaties in het perceel bepaald. Vervolgens worden bodemkaarten offline gemaakt. Dit proces is bewerkelijk en kostbaar en beperkt de kwaliteit en resolutie van de bodemkaarten. Om dit proces te optimaliseren hebben onderzoekers uit het Verenigd Koninkrijk een mobiele robot ontwikkeld. De bodemkaarten worden online opgebouwd en het looppatroon van de robot wordt daarbij live gestuurd (gebaseerd op de gemeten waarden).
Lees meer
Doel project
Laten zien dat de mobiele robot efficiënter bodemdichtheidsgegevens verzamelt en betere bodemkaarten genereert dan handmatig.
Resultaten
Aangetoond is dat de bemonsteringsstrategie door de robot efficiënter is en de fout in de bodemkaart wordt verminderd. Daardoor wordt een betere bodemkaart genereerd met een lager aantal monsters.
Vervolgonderzoek
Door multi-robot simulatie wordt onderzocht om nog efficiënter bodemkaarten te maken met een systeem van samenwerkende robots. Hierbij worden gegevens over de weerstand van de bodem verzameld en geanalyseerd.
Aanvullende informatie
Study shows robots could improve soil health
Artikel: Warped Hypertime Representations for Long-Term Autonomy of Mobile Robots, T. Krajník et. al. 2019, IEEE Robotics and Automation Letters.
Artikel: Kriging-based robotic exploration for soil moisture mapping using a cosmic-ray sensor, J. Pulido Fentanes et. al. 2020, J Field Robotics.
Boek: Artificial Intelligence and Smart Agriculture Technology, Hoofdstuk 2, Towards the Technological Adaptation of Advanced Farming through Artificial Intelligence, the internet of Things, and Robotics: A Comprehensive Overview, M. Hasan et al. 2022.
Impactscore
Met de Impactscore laten we zien op welke bedrijfsactiviteiten de onderzoekresultaten direct effect hebben. Een onderzoeksresultaat kan bijvoorbeeld leiden tot het gebruik van minder gewasbeschermingsmiddelen of minder meststoffen. Dat vermelden we met een korte toelichting.
Gezondheid bodem
Door sneller en nauwkeuriger bodemverdichtingskaarten te maken van een perceel kan de bodemverdichting eerder worden aangepakt en dit bevordert de bodemgezondheid.
Uitstoot broeikasgassen
Door sneller en nauwkeuriger bodemverdichtingskaarten te maken van een perceel kan de bodemverdichting eerder worden aangepakt en dit vermindert de uitstoot van broeikasgassen.
Gewasopbrengst
Door sneller en nauwkeuriger bodemverdichtingskaarten te maken van een perceel kan de bodemverdichting eerder worden aangepakt en dit bevordert de opbrengst.
Betrouwbaarheidsscore:
Het onderzoek is eenjarig uitgevoerd met herhalingen. De resultaten bevatten een statistische onderbouwing. Het is daarmee betrouwbaar.
