01/11/2021
Door Ad Spijkers
West Virginia University ontwikkelt een zesarmige robot die mensen in kassen kan helpen door verschillende gewassen te bestuiven.
Volgens de USDA Forest Service heeft ongeveer 80% van alle bloeiende planten hulp van dieren nodig voor bestuiving. Zonder bestuivers kunnen veel gewassen zich niet voortplanten. Met behulp van robotbestuivers kunnen telers het tekort aan bestuivers compenseren. Ze krijgen hogere winstkansen door flexibele bestuivingsschema's te plannen die onafhankelijk zijn van de activiteit van natuurlijke bestuivers.
De afnemende populaties aan natuurlijke plantenbestuivers, zoals bijen, bedreigt de wereldwijde voedselproductie. Hierdoor wordt het moeilijk om de groeiende menselijke bevolking te voeden. Onderzoekers van West Virginia University (WVU) in Morgantown hebben een plan B bedacht. Ze willen de afname van natuurlijke bestuivers compenseren door een robotbestuiver te creëren.
Deze moet de tijdrovende taken van bloeminspectie, het in kaart brengen, bestuiven en het volgen van de ontwikkeling overnemen van telers. Dit geeft hen de mogelijkheid om zich te richten op andere taken in de kas, zoals planten, irrigatie en ongediertebestrijding.
Werking
De zogenoemde StickBug brengt allereerst de omgeving in kaart. Zodra de robot een algemeen idee heeft van de omgeving, zal hij een meer gedetailleerde kaart van de planten opbouwen en weet hij waar de bloemen zijn en welke bloem moet worden bestoven. Hij maakt een plan wat te doen en als hij in de buurt van elk van de planten komt, begint hij met zijn zes armen te zwaaien en met bestuiven.
De zes armen zijn bedoeld om de efficiëntie en effectiviteit van de robot te verbeteren. Sommige bloemen kunnen bijvoorbeeld op moeilijk bereikbare plaatsen staan en dan moet de robot twee armen gebruiken. Eén arm om de tak te grijpen, en de andere arm om de bloem te bestuiven.
De onderzoekers willen de toetredingsdrempel te verlagen, zodat telers een robottechnologie in hun kas zouden willen gebruiken. De lange termijn doelen zijn het efficiënt verzorgen van individuele gewassen, het verbeteren van de voedselzekerheid tijdens insectendaling, het ondersteunen van indoor landbouw en het leveren van diensten die verder gaan dan wat insecten kunnen doen, zoals het verzamelen van data over de gewassen.
Tomaten
De evaluatie van de effectiviteit van de bestuiving door de StickBug zal worden uitgevoerd in eigen kassen met behulp van twee gewassen: bramen en tomaten. Deze worden meer en meer geproduceerd in kassen, waar onderzoekers potentieel gebruik zien van het robotbestuivingssysteem.
Tomaat is waarschijnlijk een van de economisch belangrijkste gewassen in het land en het heeft ook hulp nodig voor bestuiving. Een andere belangrijke reden is dat tomatenplanten het hele jaar door groeien. Broeikas-tomaten kunnen elf maanden per jaar worden geproduceerd, dus er is een voortdurende behoefte aan bestuivers én het hele jaar door zijn planten beschikbaar voor experimenten.
Foto: WVU Robotics