Nieuws
Rendabele teelt mogelijk met AI
Kunstmatige intelligentie kan teeltexperts van vlees en bloed benaderen en een sterk gewas telen. Dat blijkt uit de eerste fase van het project AGROS: working towards autonomous greenhouses. Gedurende een aantal maanden zorgden algoritmes voor de aansturing van het klimaat in een kas met komkommers. Onderzoeker Guido Jansen van de Business Unit Glastuinbouw van Wageningen University & Research: “Het algoritme is getraind met meer dan 2 miljoen simulaties.”
Het algoritme werd getraind met behulp van simulaties gebaseerd op gewas- en kasklimaatmodellen. Deze modellen zijn gemaakt met data van echte teelten uit het verleden, maar kunnen een enorme hoeveelheid synthetische data genereren over de teelt van komkommers. Trainen gebeurt door middel van ‘reinforcement learning’ (met gebruik van neurale netwerken). Daarbij werd het algoritme miljoenen keer gevoed met informatie over het kasklimaat en de stand van het gewas. Het algoritme nam vervolgens een of meer beslissingen over het klimaat (bijvoorbeeld: een hogere temperatuur of de belichting aan of uit). De gevolgen van die beslissingen op bijvoorbeeld het aantal vruchten werden doorgerekend met gewasmodellen en kasklimaatmodellen.
Daardoor leerde het algoritme de consequenties van de genomen maatregelen. Jansen: “In het begin is een algoritme een onbeschreven blad. Dat zorgde dan ook soms voor vreemde keuzes. Maar gaandeweg werden de beslissingen steeds beter. Het is dus een kwestie van aan- en afleren. Wat dat betreft is reinforcement learning vergelijkbaar met het menselijk brein.”
Vervolgens was de praktijktest. In de kassen van de onderzoeklocatie van WUR in Bleiswijk werden gedurende 4 maanden komkommers geteeld. In één kas werd de kunstmatige intelligentie toegepast, in een andere kas werd gebruikgemaakt van digital twins (dus: een digitale kopie van een gewas) en er was een kas waarbij de teelt werd geregeld op basis van een teeltplan door een groep teeltexperts. Daaruit bleek dus dat kunstmatige intelligentie in staat is een sterk gewas en een rendabele teelt te realiseren.
Jansen: “Autonoom telen komt dus steeds dichterbij. Maar autonoom telen weet alleen om te gaan met bekende situaties. De vraag is: wat doet het systeem als er iets onverwachts gebeurt? In dat soort situaties blijft een teler nodig om de juiste beslissingen te nemen.”
Het project AGROS is ondertussen afgerond. Inmiddels is het vervolg gestart, AGROS II, waarin wordt gewerkt aan de volgende stappen richting een autonome kas. Hierin wordt de kunstmatige intelligentie uitgebreid met irrigatie en het gewas.
Het project AGROS: naar een autonome kas is een publiek-privaat samenwerkingsproject, waarin de Business Unit Glastuinbouw van Wageningen University & Research samenwerkt met 2Grow, BASF Vegetable Seeds, Delphy, Gennovation, Greenport West Holland, Hortilux, IMEC/One Planet, Mechatronix, Philips, Ridder, Roullier, Saint-Gobain Cultilene, Signify, Stichting Kennis in je Kas en Van der Hoeven, met financiering vanuit het overheidsprogramma Topsector Tuinbouw & Uitgangsmaterialen.