Boeren streven ernaar steeds minder onkruidbestrijdingsmiddelen in te zetten. Maar in zowel de gangbare als biologische landbouw is er niet genoeg arbeidskracht om handmatig te wieden en te oogsten. Wageningse onderzoekers ontwikkelen daarom zelflerende robots die steeds beter onkruid wieden en samen met mensen groente en fruit oogsten. Omdat in de nabije toekomst mens en robot vaker zij aan zij zullen werken, kijken ze ook naar de ethische vragen die deze samenwerking opwerpt. Meent u dat een robot op dezelfde manier hoort te werken als een mens dat doet?
Wanneer een robot een taak succesvol uitvoert, slaat ie dat op met een slimme rekenregel als “+ 1”, en als hij toch niet de goede aanpak had als “-1”. Dat is vergelijkbaar met een hond belonen met een koekje, beaamt Ard Nieuwenhuizen. De onderzoeker agrofoodrobotica werkt aan de ontwikkeling van zelflerende robots voor in de landbouw.
“Binnen enkele jaren kunnen we robots al verschillende taken aanleren, zoals onkruid wieden en fruit oogsten. Maar het is nog een vraag hoeveel technologie we als samenleving accepteren in onze voedselproductie. Het duurde bijvoorbeeld best lang voordat melkrobots voor koeien gemeengoed waren.”
Ard Nieuwenhuizen, onderzoeker agrofoodrobotica en precisielandbouw
Deel deze quote:
“Dezelfde principes als bij gezichtsherkenning of fotoclassificatie door Facebook en Google spelen bij bijvoorbeeld het herkennen van onkruid”, legt Nieuwenhuizen uit. Door gebruik te maken van slimme rekenregels ofwel algoritmes, kunnen robots leren om bij verschillende weersomstandigheden, zowel overdag als ’s nachts, bij diverse gewassen de voorkomende soorten onkruid te herkennen in uiteenlopende groeistadia.
Intensieve arbeid
“Binnen enkele jaren kunnen we robots al verschillende taken aanleren, zoals onkruid wieden en fruit oogsten”, verwacht Nieuwenhuizen. De inzet van landbouwrobots is nodig. Zo mogen boeren in de gangbare landbouw steeds minder gebruik maken van de traditionele chemische onkruidbestrijdingsmiddelen. Tegelijkertijd zijn er niet genoeg mensen om het intensieve seizoenswerk met de hand te doen. Ook biologische boeren hebben moeite om voldoende arbeidskracht te vinden.
Vrijdagmiddag
Het lukt niet altijd meer om handmatig onkruid te wieden of appels en peren te plukken. “Soms gaan er zelfs oogsten verloren. Dit probleem speelt niet alleen in West-Europa, maar ook in Californië en andere streken zoals Australië”, aldus Nieuwenhuizen. Een bijkomend voordeel van robots is dat ze altijd dezelfde kwaliteit werk leveren. “Het maakt niet uit of het maandagochtend of vrijdagmiddag is.”
Steeltje
Vanuit de Boerderij van de Toekomst in Lelystad vinden er al proeven plaats met robots. Zo test een betrokken boer een schoffelrobot die akkers met kroppen ijsbergsla onkruidvrij moet houden. “In ons onderzoek proberen we nu nóg een stap vooruit te zetten. Omdat het in de akkerbouw en fruitteelt vaak om seizoensarbeid gaat, is het namelijk efficiënter als een robot meerdere taken kan uitvoeren”, verklaart Nieuwenhuizen.
Als voorbeeld noemt hij een robotarm die zowel appels als paprika’s kan oogsten. “We plukken appels met een draaiende armbeweging om het steeltje af te breken. De steeltjes van paprika’s daarentegen moet worden doorgesneden. Al dit soort armbewegingen kunnen we aanleren aan een robotsysteem.”
Mens nabootsen
Nieuwenhuizen en zijn collega’s doen ook fundamenteel onderzoek naar de verschillende manieren waarop een robot bewegingen kan leren maken. Mensen zijn beperkt door hun anatomie, maar robots zouden dingen heel anders kunnen doen. Toch is de mens nabootsen nu nog het beste. Over slechts enkele jaren werken mensen en robots in de voedselproductie naast elkaar, verwacht Nieuwenhuizen. “Eerst komen we in een tussenfase. Alles in de landbouw, zoals de rijpaden op akkers, is ingericht op onze huidige werkwijze met mensen, dus we kunnen het niet ineens heel anders doen.”
Acceptatie
Bovendien is het de vraag wat het met mensen doet, wanneer ze met robots moeten werken die veel nauwkeuriger, efficiënter en sneller werken. En ondernemers moeten ook met robots overweg kunnen. “Het duurde bijvoorbeeld best lang voordat melkrobots voor koeien gemeengoed waren”, geeft de onderzoeker aan. Ook is het nog maar de vraag hoeveel technologie we als samenleving accepteren in onze voedselproductie. Om de ethische vragen te verkennen, werken er ook sociale wetenschappers mee aan het onderzoek van Nieuwenhuizen en zijn collega’s.
Menselijk gedrag aanleren
“We hebben een samenspel van normen en waarden ontwikkeld binnen de menselijke samenleving, ook wat ons gedrag in de levende omgeving betreft. Van een robot verwachten we dat hij op dezelfde manier zijn taak uitvoert, maar hij zal niet door een menselijke bril naar insecten en vogels kijken”, zegt Nieuwenhuizen.
Maar dat kun je een robot dan toch leren? “Inderdaad. Waarschijnlijk accepteren wij robots sneller wanneer ze zich meer menselijk gedragen. Dat zie je bijvoorbeeld ook bij zorgrobots die een menselijk gezichtje krijgen.”
