Video: Plukrobot voor tomaat is snel, maar nog niet af

De Virgo werd woensdag 20 oktober gedemonstreerd op het teeltbedrijf voor snoeptomaten Greenco in Helenaveen (N.-Br.). Een prototype van de robot staat hier sinds deze zomer, om onder praktijkomstandigheden doorontwikkeld te worden.

Het getoonde week af van de manier waarop de robot in de praktijk moet werken, dus in het gewas zoals dat normaliter gebeurt in handwerk. De benodigde software om de Virgo volwaardig te laten functioneren, bleek op de demonstratie niet beschikbaar.

Drie vingers

Wel was de feitelijke wijze van plukken te zien, en de snelheid waarmee dit gaat. Dat gaat met drie op het product afgestemde plukvingers, waarmee een tomaat wordt ingeklemd. Vervolgens maken de vingers een draaiende slag, waardoor de tomaat los komt van de plant. De aansturing van de plukvingers gebeurt pneumatisch. Dat maakt het mogelijk om de ‘pakking’ van de vingers om de tomaat exact te doseren.

^{Artikel gaat verder onder de video}

Trefzeker

De plukunit wordt aangestuurd door een gecombineerd systeem met behulp van een laser, en met camera’s die werken in het infrarood- en het ‘gangbare RGB-spectrum (RGB = rood/groen/blauw). Zo worden van elke tomaat kenmerken als structuur en kleur in beeld gebracht. De computer vergelijkt dit beeld met een bibliotheek aan beelden van vergelijkbare tomaten en maakt de beslissing ‘wel/niet plukken’.

Volgens AppHarvest kan de plukrobot al uit de voeten met zo’n 50 varianten voor tomaat. In het filmpje is te zien hoe dat werkt. De trossen worden hier in de hand vastgehouden. Dat geeft wat beweging, waardoor de plukunit af en toe mis pakt. In de praktijk – in een stil hangend gewas- is de trefzekerheid groter.

Plukcapaciteit robot 8 kilo per uur

De snelheid waarmee de plukunit beweegt is hoog. Volgens Ab van Marrewijk van Greenco komt de huidige plukcapaciteit van de robot uit op 8 kilo per uur. Voor de pluk in handwerk noemt hij een gemiddelde van 43 kilo. Daar staat tegenover dat een robot in principe 168 uur in een week kan werken.

Robot soms nog te snel

Van Marrewijk is verrast over de vorderingen die in de ontwikkeling van de Virgo zijn gemaakt, sinds hij er drie jaar geleden voor het eerst mee in aanraking kwam. “Maar er moet nog wel het een en ander gebeuren, voordat het apparaat marktrijp is”, signaleert hij. Een aandachtspunt is dat de robot naast rode oogstrijpe tomaten af en toe een groen exemplaar plukt. “Wellicht plukt hij in deze uitvoering eigenlijk té snel, ten koste van de zorgvuldigheid.” Verder blijft – in de huidige opzet van de Virgo – handmatig naplukken noodzakelijk. “De robot zou op zijn knieën moeten om ook de onderste tomaten te kunnen bereiken.”

Afvoeren

Eenmaal geplukt, worden de tomaten direct los gelaten, en vallen ze in een met zacht materiaal beklede trechter. Deze handelswijze heeft volgens AppHarvest in vergelijking met andere verwerkingswijzen geen nadelig effect op de kwaliteit. Ook levert het een aanzienlijke tijdbesparing op, omdat de plukunit, behalve om te oogsten, geen extra bewegingen hoeft te maken.

Meer mogelijkheden

Het benodigde vermogen voor de tractie en de bewegingen van de plukunit komt voor de huidige prototype-uitvoering van de Virgo van een batterij met 16 uur werkcapaciteit. Het laden kost 4 uur. Voor de toekomst wordt eraan gedacht de beelden die de robot nu maakt voor de pluk, ook te gebruiken voor ziektendetectie en oogstvoorspelling. De daarvoor benodigde software ontbreekt echter nog.

Volgens Van Marrewijk is robotisering onontkoombaar, gezien de toenemende problemen met de beschikbaarheid van arbeid. “Niet alleen bij ons, het is een wereldwijd probleem.” Voor Greenco is aan de orde dat per hectare teelt zo’n 10 personen nodig is, waarvan 8 personen voor de oogst.

Nederlandse inbreng

De Virgo wordt ontwikkeld door het Amerikaanse teeltbedrijf AppHarvest, met gebruikmaking van Nederlandse expertise als bij Greenco. Van Marrewijk kwam drie jaar geleden in contact met de Amerikaanse Robotontwikkelaar Root AI. Dit bedrijf werkte aan een plukrobot, en werd door AppHarvest overgenomen.

Van Marrewijk, “Sinds dat contact is Greenco bij de ontwikkeling betrokken, met inbreng van onze teeltervaring. Wij kijken toch heel anders tegen automatisering en robotisering aan dan mensen met een puur technische achtergrond. Een vraag is bijvoorbeeld of het ontwerp van een robot afgestemd moet zijn op de structuur van een gewas, of dat het juist omgekeerd moet: met gewassen die anders zijn opgebouwd dan waarmee we nu werken. Of misschien moet het teeltsysteem op de schop: niet met robots die in het gewas werken, maar met gewassen die naar robots toekomen voor verzorging of oogst.”

Bekijk ook een filmpje van een werkende virgo in de praktijk.