Robotics en AI helpende handen op de boerderij

Snel iets opzoeken, een tekstje laten schrijven of een gekke afbeelding laten maken... AI kan het allemaal en we doen het ook allemaal. Ook in de landbouw nemen AI en robotics een hoge vlucht. Ontwikkelaars gaan helemaal los met de nieuwe mogelijkheden, maar ook boeren zelf laten zich niet onbetuigd.

Net zoals in alle sectoren heeft de innovatiedrang in de landbouw een boost gekregen met de introductie van AI. Boeren zijn altijd op zoek naar manieren om nog beter voor hun dieren te zorgen. En constructeurs spelen daar met de nieuwe mogelijkheden graag op in. Op de Duitse landbouwbeurs EuroTier bijvoorbeeld buitelen de constructeurs over elkaar om de meest geavanceerde technieken in de spotlights te zetten.

Droge kalveren en lichtgevende eitjes

Zo ontwikkelde een Duits bedrijf een intelligente stal rond de kalvende koe. Wanneer het systeem herkent dat er een gaat bevallen, wordt het klimaat van de stal aangepast zodat tocht vermeden wordt en het natte pasgeboren kalf geen kou krijgt bij geboorte. In de varkenshouderij bestaan er automatische systemen die varkens van hok verplaatsen om het hok daarna helemaal te reinigen.

In de pluimveehouderij wordt op de Duitse beurs dan weer een elektronisch ei voorgesteld. Niet om op te eten, maar om deze mee op de band te leggen langswaar de eitjes de stal verlaten. Het ei is uitgerust met led-lichtjes. Gaat het eitje op rood, dan betekent het dat er op die plaats nogal wild met de eitjes omgegaan wordt en dat de boer zijn transportbanden moet bijstellen.

In al deze systemen vormen camera's een cruciaal onderdeel... net als de software die de beelden interpreteert. AI-systemen herkennen patronen op camera en kunnen hier de juiste conclusies uit trekken. Ziet de camera dat een varken het slachtoffer is geweest van staartbijten door een ander varken, dan kan het varken via een sorteerhek naar een veilige plek worden geleid.

Boeren missen de boot niet

Het mooie is dat niet alleen constructeurs hiervan enthousiast worden, maar ook boeren. Een ervan is Jonas Vanneste uit Diksmuide. Hij heeft samen met zijn ouders een gemengd landbouwbedrijf met onder andere melkvee, groenten, akkerbouw en vleesvarkens. Een drukgevulde werkweek dus, wat ervoor zorgt dat Jonas niet altijd zag wanneer een koe de signalen toonde dat ze klaar was om geïnsemineerd te worden, tochtigheid genoemd.

​Vandaag maken veel melkveehouders gebruik van een systeem met sensoren aan de hals of de poot die de extra activiteit die gepaard gaat met deze zogenaamde tochtigheid herkennen. “Ik had deze ook, maar niet voor de groep van jonge koeien die voor de eerste keer gaat gevallen, de vaarzen. Omdat ik wist dat ik ging veranderen naar een systeem met melkrobots met andere activiteitsmeting wilde ik niet meer investeren in dure tijdelijke aanpassingen. Maar ik wilde wel mijn vaarzen beter in de gaten kunnen houden.”

Camerabeelden

Enter Jan-Jaap Verweij. De Nederlandse veehouder heeft een populair YouTube-kanaal ‘Jacob’s farm.’ Daar zag Jonas hoe hij op enkele uren tijd een AI-model had getraind dat op basis van camerabeelden op de robotarm van de melkrobot de spenen van zijn koeien kon identificeren, iets waar veel robots nog laser voor gebruiken. “Het fascineerde me dat het als gewone landbouwer mogelijk is om met AI en opensource software een model te trainen op basis van camerabeelden. Zelf zag ik wel mogelijkheden bij mijn vaarzen. Als een camera spenen kan detecteren, dan moest het toch ook mogelijk zijn om op elkaar springende koeien – een belangrijk signaal van tochtigheid – te herkennen?

​Telegram-bericht

Jonas nam contact op met Jan-Jaap en die reageerde enthousiast. Twee weken later had Jan-Jaap een werkend AI-model klaar, waarmee Jonas aan de slag kon. “Alle lof voor Jan-Jaap. Ik monteerde een camera van ongeveer 100 euro in mijn stal. Een computer en internetverbinding had ik al. Ik gebruikte spanbandjes om de camera voorlopig te monteren, rekening houdend met toekomstige aanpassingen. Maar de camera hangt er nog altijd.”

Sindsdien krijgt Jonas een melding met bijhorende foto op telegram iedere keer wanneer er een tochtige koe wordt gespot.. “Eén keer was ik zelf met de veearts aan het werk in de stal. Ik kreeg een melding dat er een vaars tochtig was. We stonden er vlakbij, maar hadden het niet gezien. Maar de camera dus wel.”

​Koeien herkennen?

Sinds het AI-model met tochtigheidsdetectie werkt, weet Jonas de vruchtbaarheidsresultaten op het bedrijf hoog te houden. Zelfs tijdens de periodes waarin het druk is op het veld en Jonas minder in de stal kan zijn. “Bij mij gaat het om een kleine groep vaarzen, dus ik herken de gesignaleerde vaarzen aan hun vlekkenpatroon. In principe zou een AI-model ook via de camera vrij makkelijk koeien moeten kunnen identificeren, met uitzondering van de volledig zwarte of witte dieren.”

​Veel veranderen

Op zijn eigen landbouwbedrijf ziet Jonas nog toepassingen. Holstein-koeien kalven dan wel zelfstandig af, maar als boer wil je er toch bij zijn om te zien of alles goed verloopt. “Het water dat gebroken is, de poten van het kalf die uitsteken: dat is ook iets wat al via AI detecteerbaar is.” Daarnaast denkt hij nog aan de bloemkoolteelt. “Ik bezorgde Jan-Jaap een filmpje van de bloemkolen terwijl ik door het veld liep. In geen tijd kon hij er een model op trainen dat de bloemkolen individueel herkende. Er moeten dus mogelijkheden zijn om op een betaalbare manier gerichter mechanisch onkruid te wieden. Vroeger was het voor de gewone leek moeilijker om detectiesystemen en programma’s te schrijven. Door de opkomst van AI worden de mogelijkheden zoveel groter. Je eigen creativiteit is de enige beperking. AI gaat ook in de landbouw nog veel veranderen.”

Veelgestelde vragen