AGROS II: Volgende stappen naar een autonome kas

Glastuinbouwbedrijven hebben te maken met een steeds complexere bedrijfsvoering. Bedrijven worden groter en contracten met leveranciers worden ingewikkelder. Tegelijk zijn variabele energieprijzen en het vinden van gekwalificeerde arbeidskrachten een blijvende uitdaging. Voor een ondernemer zijn al deze factoren - die cruciaal zijn voor een rendabele bedrijfsvoering - bijna niet meer te overzien. Er is daarom behoefte aan systemen die telers kunnen ondersteunen in hun beslissingen. In AGROS II - de 2e fase van het project AGROS -  werkt Wageningen University & Research samen met bedrijfsleven en netwerkpartners aan de ontwikkeling van intelligente algoritmes die het gewas, watergift en klimaat automatisch monitoren, afwijkingen constateren en zo helpen de teelt volgens planning te laten verlopen.

De ambitie: een volledig autonome kas

“Onze stip op de horizon is een volledig autonome kas, waarbij watergift en kasklimaat op basis van sensordata en modellen wordt aangestuurd zonder dat ingrijpen van een teler nodig is. De modellen geven ook aan wanneer teelthandelingen als bladsnoei en vruchtdunning plaats moeten vinden”, zegt projectleider Anja Dieleman. “Een essentieel onderdeel van een autonome kassturing is de beschikbaarheid van continue data van gewas, substraat en klimaat. In AGROS II werken we aan de sensoren en methoden die dit mogelijk maken.”

Van handmatige meting naar slimme beeldanalyse

Klimaatdata zoals temperatuur, lichtintensiteit en CO2 concentratie, worden al jaren gemeten met sensoren. Maar gewasmonitoring wordt nog steeds handmatig uitgevoerd.  Dat kost veel tijd, is gevoelig voor interpretatieverschillen en beperkt zich tot enkele planten per kas. AGROS II werkt daarom met een innovatief cameraplatform dat gewasmetingen geautomatiseerd, vaker en op een gestandaardiseerde manier uitvoert. Met dit platform worden beelden verzameld in een komkommerteelt, waaruit gewenste gewaseigenschappen afgeleid kunnen worden. Met deze gegevens worden modellen van de juiste informatie voorzien zodat deze waar nodig de teelt kunnen bijsturen.

Twee routes naar autonome sturing: Digital Twin en AI

“Er zijn twee benaderingen gekozen om de kas autonoom aan te sturen, een Digital Twin en een AI-algoritme. De Digital Twin is gegenereerd uit gewas- en kasklimaatmodellen  van WUR. Dieleman: “Deze Digital Twin simuleert continu hoe het kasklimaat en een virtueel komkommergewas reageren op verschillende stuuracties. Op basis hiervan bepaalt de Twin de optimale strategie. De Twin ontvangt bijna-realtime data van sensoren in de kas en gebruikt die om zichzelf bij te stellen. Zo ontstaat een systeem dat leert van de werkelijke situatie en steeds nauwkeuriger stuurt.”

Bij de tweede benadering wordt een AI-algoritme getraind door het met een virtuele komkommerteelt duizenden simulaties uit te laten voeren en de gevolgen van deze regelacties te laten evalueren. Het model leert zo welke acties tot een gewenst resultaat leiden en welke niet. Positieve uitkomsten worden beloond, ongewenste afgestraft. Eenmaal getraind, kan het model zelfstandig handelen op basis van actuele data uit de kas.

Praktijktesten

Van januari tot en met mei 2026 werden in drie identieke kassen bij WUR in Bleiswijk komkommers geteeld. Eén kas werd aangestuurd door de Digital Twin, één door het AI-algoritme en de derde door telers en experts op basis van data. In deze derde kas beoordeelden zij eerst de gegevens over het klimaat, de watergift en het gewas via een dashboard. Pas daarna gingen ze de kas in om te controleren of hun beeld overeenkwam met de werkelijkheid.

De proef liet zien dat de Digital Twin het kasklimaat en de watergift goed kon regelen. In de datagedreven kas kwam de productie overeen met de planning. Tijdens de proef werd het dashboard verder verbeterd op basis van de ervaringen en behoeften van de gebruikers.

Vervolgonderzoek in 2027

In 2027 wordt binnen AGROS II een nieuwe teelt uitgevoerd waarin telers bij de dagelijkse aansturing van het kasklimaat en de watergift worden ondersteund door een Digital Twin. De telers houden daarbij zelf de regie. Ook de resultaten van deze proef worden met de sector gedeeld.

Soft sensors: meer zekerheid in data

Betrouwbare data vormen de basis van autonome teeltsturing. Daarom ontwikkelt AGROS II ook “soft sensoren”: slimme combinaties van sensordata en rekenmodellen. Deze extra controle op de sensordata verhoogt de betrouwbaarheid van de regeling aanzienlijk.

Breed gedragen sectorproject

AGROS II helpt de glastuinbouwsector om verdere stappen te zetten richting duurzame, fossiel-vrije en circulaire teeltsystemen. Het project wordt uitgevoerd met een brede groep partners uit de sector. Bedrijven zoals Nunhems/BASF Vegetable Seeds, Mechatronix, Gavita en Cultilene leveren specialistische kennis over teeltsystemen. Het camera platform is in samenwerking met VDL ETG ontwikkeld, terwijl Delphy, Van der Hoeven en Source.ag hun expertise over data-gedreven telen inbrengen. Stichting KIJK, Greenport West Holland, Gemeente Lansingerland en het Innovatiefonds Hagelunie verbreden het project door telersbetrokkenheid, maatschappelijke inbreng en een groot netwerk van tuinbouwondernemers in te brengen.