Digitaal paprika's kweken: hoe werkt dat?

Paprika’s kweken. Dat doe je toch in een kas? Zeker, maar je kunt de natuur ook een handje helpen. Met een digital twin bijvoorbeeld, een vorm van kunstmatige intelligentie. Marcel Roosen, manager van het Fontys GreenTechLab, vertelt er meer over.

Het GreenTechLab is een onderzoek- en technologiegroep binnen Fontys en houdt zich bezig met verschillende projecten, vaak gericht op de agrosector en altijd met de focus op duurzaamheid. Een van de meest recente projecten richt zich op paprika’s. En dan met name op het digitaal kweken ervan.

“We hebben vanuit een kweker een vraagstelling gekregen. Hoe kun je inschatten welke paprika-oogst eraan zit te komen? Want hoe beter de inschatting, hoe beter je je personeel in kunt plannen en hoe duurzamer je werkt”, legt Roosen uit. “Wij zoeken uit hoe je technologie in kunt zetten om een oogst te voorspellen. Dat doen we naar aanleiding van een onderzoek waar voormalig student Alexander in 2020 de Fontys Onderzoeksprijs mee won.”

Plannen
Iedere kweker zal de problemen herkennen: personeel is niet op het juiste moment aanwezig, er is een personeelstekort of een plant produceert in een week tijd plotseling veel minder vruchten dan normaal. “De kweker heeft soms geen idee waar dat aan ligt”, zegt Roosen. “Met een digital twin kun je daar voorspellingen over doen.”

Oké, een digital twin dus. Maar wat is het? En belangrijker nog: wat doet het? Roosen: “Een digital twin is letterlijk een digitale tweeling van een paprika uit de kas. Die bootsen wij virtueel na door heel veel foto’s en data in een systeem te zetten. Het systeem moet gaan herkennen dat iets roods, groens of geels een paprika zou kunnen zijn. Als het een bepaalde ronding heeft, is het bijna zeker een paprika. Heeft het ook nog de juiste afmeting? Dan is er geen twijfel meer over mogelijk.” [Tekst gaat verder onder de afbeeldingen]

Zieke paprika’s
Je vertelt een systeem dus wat een paprika is. Je hebt een paprika in real life en een paprika op je computerscherm. De paprika op je computerscherm herkent allerlei dingen. Wanneer de vrucht rijp is en dus geoogst kan worden, maar ook of er eventuele ziektes zijn. “Als je per rij paprika’s in een kas een schatting kunt maken over hoeveel kilogram er geoogst kan worden, kun je op basis daarvan je personeel beter inplannen. Dat vermindert de werkdruk en maakt een bedrijf financieel gezonder.”

Helder. Dan nu terug naar het herkennen van zieke paprika’s. Want dat is volgens Roosen de volgende stap. “Als we de vruchten met een digital twin kunnen herkennen, kunnen we dan ook ziektes zoals schimmelinfecties opsporen? Ja, met witte vlekjes op bladeren en vruchten. Een medewerker in een kweekkast is er vaak niet voor opgeleid om die te herkennen, een digital twin kan dat wel.”

Koeien
Best handig dus, zo'n digital twin. Zeker als je het ook op andere vlakken kunt gebruiken. Goed nieuws: dat is mogelijk. “Je kunt de methodiek gebruiken bij loopbewegingen van een dier", vertelt Roosen. "Wij hebben bijvoorbeeld gekeken naar een koe. Doel daarvan is dat je afwijkend loopgedrag kunt herkennen. En dat is fijn, want hoe eerder je een mankement signaleert, hoe sneller je erbij kunt zijn en hoe beter het helingsproces verloopt. Compleet ander doel dan bij de paprika’s, maar wel toegepast met dezelfde techniek.” [Karen Luiken]