21/04/2021
Door Ad Spijkers
Het sorteren en assembleren van verse groenten en fruit gebeurt overal ter wereld vooral handmatig. Wageningen Universiteit & Research bewijst dat robots kunnen dit werk kunnen overnemen.
Wageningen Agro Food Robotics is in 2019 het vierjarige project Autonomous Robots for Agrifood Processes gestart. Een van de doelen is, intelligente robots te ontwikkelen die meerdere taken leren uitvoeren. Dat varieert van het plukken en sorteren van verschillende soorten groenten en fruit tot het scheiden van exemplaren van dezelfde soort op basis van bijvoorbeeld grootte en vorm. De robots in Wageningen zijn hiertoe voorzien van camera's die de bewegingen vastleggen van een menselijke expert die pluk- en sorteerwerkzaamheden uitvoert.
Aneesh Chauhan is expertiseleider van de Computer Vision en Robotica-groep bij Wageningen Food & Biobased Research en lid van het Agro Food Robotics-team "De herkenning van menselijke activiteit bevat gegevens over de persoon, de omgeving en het behandelde object. Computer vision en deep learning-technologie stellen de robots in staat deze informatie vast te leggen en nieuwe taken aan te leren door ze af te kijken van mensen.
Naar de praktijk
De onderzoekers hebben de robots inmiddels met succes ingezet in meerdere situaties, waaronder het plukken en sorteren van mandarijnen van verschillende groottes. Andere toepassingen zijn het scheiden van rijpe van onrijpe bananen, het sorteren van intacte en beschadigde komkommers en het scheiden van verschillende soorten fruit op een tafel.
De eerste demo-applicatie is klaar in de zomer van 2021, een wereldwijde primeur in robotica voor agrifood. Een innovatie als deze vereist kennis van robotica en machine learning en van productfysiologie en voedselverwerking. In Wageningen werken deze disciplines nauw met elkaar samen.
De volgende stap is het testen van de robots in een (proef)fabriek. De onderzoekers willen de robots daarnaast nog slimmer maken door ze uit te rusten met geavanceerdere sensoren voor het meten van zoetheid, sappigheid en stevigheid.
Economische voordelen
Fruit- en groenteverwerkers kunnen met zulke robots de kosten-baten-verhouding van hun werk verbeteren. Te denken valt aan een robot die sinaasappels verwerkt, maar gemakkelijk kan overschakelen op de verwerking van aardbeien en dit fruit meteen kan sorteren op zoetheid. De teler kan de zoetere aardbeien vervolgens tegen een premium prijs verkopen. Hij kan afnemers bovendien de garantie geven dat zijn producten niet door mensenhanden zijn aangeraakt, een voordeel in de tijden van pandemie.
"Het zou bedrijven veel tijd en geld besparen als robots deze tijdrovende, saaie en zichzelf herhalende taken konden overnemen van medewerkers," aldus Chauhan. "En het zou nog efficiënter zijn als één robot meerdere taken kon uitvoeren."