Drones in precisielandbouw. Koen Mertens Instituut voor Landbouw en visserijonderzoek, Technologie & Voeding - Agrotechniek

Vergelijkbare documenten
Drones in precisielandbouw, de toekomst? Koen Mertens Instituut voor Landbouw en visserijonderzoek, Technologie & Voeding - Agrotechniek

ILVO. Precisielandbouw

Precisielandbouw en gewasbescherming. David Nuyttens

Precisielandbouw en kunstmest strooien

Drones en dataverzameling

INHOUDSOPGAVE. Trimble Agrometius. Precisielandbouw een uitdaging voor de loonwerker. Voorstelling Agrometius/Trimble

GPS en precisielandbouwtechnologie

Minder Chemie in de Praktijk Landbouw op Algoritmes

PRECISIE LANDBOUW MET DRONES

Natuur inclusieve (precisie)landbouw High Tech meets Nature. Corné Kempenaar Abbenes, 26 januari 2018

Hightech meets Nature. Natuurinclusief en precisielandbouw

Precisielandbouw. in de stal en op het veld. 12 februari Prof. Dr. Ir. Ben Aernouts KU Leuven campus Geel

Non-invasieve methoden voor monitoringen en beheer vegetaties. DTRF Kennisdag, Driebergen, 8 December 2017

Van den Borne aardappelen Precisielandbouw

Precisielandbouw. Sander Smets Onderzoeker Akkerbouw PIBO-Campus

Van Precisielandbouw naar Smart Farming Technology,

Gebruik satellliet- en andere sensing beelden mbt precisiebemesting

Detectie/sensing. (bodemgebonden) ziekten en plagen. T. H. Been & J. N. Jukema

GROENMONITOR: processing, ontsluiting en toepassingen

Introductie. Familiebedrijf in de NOP 4 e generatie boer Gewassen Oppervlakte Arbeid Studie. Plaats hier uw voettekst Pagina 2

Op naar precisielandbouw 4.0. Corné Kempenaar Munnekezijl, 26 november 2018

Welkom bij Delphy. Bodemontwikkelingen op het Zeeuwse platteland: en de boer hij ploegde voort maar dan anders. Cor van Oers,

Insectenkweek op afval - Vlaanderen

Precisielandbouw: voet aan wal in Nederland

Smart Farming. Rendement door efficiency. Herman Krebbers Mechanisatie en precisielandbouw

SOCROSense = S O i l a n d CROp Sensing technologies. GPS-sensortechnologie 3 0 N o v e m b e r

Van RTK GPS naar Smart Breeding! Marco Rijstenbil RijkZwaan Breeding B.V.

Inhoudsopgave Agrometius. Precisielandbouw in de tuinbouw Steven De Meyer - Agrometius PSKW - 16/9/2016

BEGEO DE ULTIEME CONNECTIE

Gewas Reflectie Sensoren Voor On-The-Go Variabel Doseren & Karteren

Efficiënter telen met sensingtechniek. Herman Krebbers Mechanisatie en precisielandbouw

Automatische opvolging van individuele vleesvarkens

Zweten tijdens droogte? Past het landbouwgewas zich aan?

Drones in de boomkwekerij

Precisielandbouw bij: De Samenwerking BV. Als het nauwkeurig en duurzaam moet.

Remote Sensing bereikt de boer?

Drone Imagery & Data Expert

CIV Akkerbouw Module Precisielandbouw

Vroegtijdige detectie van ziekten en plagen in aardbei

De juiste rassen, soorten en teeltsystemen in een veranderend klimaat

Met Precisielandbouw naar Landbouw met Meer Precisie (PL2.0 en meer) Corné Kempenaar, 15 juni 2017, Zoetermeer, HT2FtW2.0

Precisielandbouw & Geo-informatie Geert Hermans ZLTO

Pilootproject 2018 Inschatting droogteschade landbouwgewassen Stad Sint-Truiden Droneport

Voorstelling interactieve tool als hulp bij toepassen GBM. David Nuyttens, Donald Dekeyser, Johan Declercq, Koen Mertens

Ontwikkelingen schurftherkenning fruit. Jan van de Zande, Jan Meuleman, Marcel Wenneker

Precisie Tuinbouw. Sassenheim,

Van Precisielandbouw naar Smart Farming! Klaar voor de praktijk? Event AgriFood april 2018 Marc Sneyders

Down to Earth Remote Sensing in het waterbeheer. Ronald Loeve en Peter Boone

Inhoud Toepassing PL in aardappelen met NBS app. Introductie Bedrijf Achtergrond NBS Praktijktoepassing NBS Akkerweb

Ervaringen met precisie bemesting op grasland. Kees Lokhorst & Jouke Oenema. Bemesten op grasland volgens Robin Hood of King John

De evolutie en de huidige stand van zaken van het spuitmachinepark in Vlaanderen

Precisielandbouw verhoogt de opbrengst

Agrorobotica. De belofte voor 2020? 21 januari 2016, Joris IJsselmuiden

Slimme toepassingen met Unmanned Aerial Vehicles (UAV s) Studie dag Big Data Aansluitingsnetwerk vo-ho Fryslân 24 juni 2016

Innovaties boomkwekerij

Inleiding. Van paard naar drone? 2/06/2015. Spuitdoppen klein maar belangrijk. Spuitdoppen belangrijkste eigenschappen. Doptypes

Dronemapping: De nieuwste ontwikkelingen voor zowel infra als agrarische sector

Dopkeuze en bufferzonereglementering: praktische benadering via David Nuyttens

Transformatie naar een slimme, datagedreven tuinbouw

Meer met taakkaarten in Pakket Akkerbouw 2015

Gebruik satelliet- en andere sensing beelden mbt precisiebemesting

Internet Of Things & Sensorrevolutie

Precisielandbouw VAN DEN BORNE AARDAPPELEN

ecognition: Monitoring van gewassen met satellietbeelden

Een correcte spuittechniek voor een duurzame toepassing van GBM

Toekomst bemesting aardappelen. Bart Debussche 31/01/2017

Plaatsspecifiek bodemadvies m.b.v. de Veris scan. Davy Vandervelpen/Steven Demeyer

Crop Care Competence Centre. Kverneland Group Nieuw-Vennep

Weerbaarheid door diversiteit. Studiedag NVTL 2015, Wijnand Sukkel

Masterclass Fruitteelt

Ecosysteemdiensten op akkers met houtkanten en grasstroken

14/09/2017. Uitdagingen en kansen van het Internet of Things. Hans Delabie, COO en Co-founder Smappee. Smart Home is niet langer toekomstmuziek

Laagdrempelige zorg op afstand

Jaarvergadering PCA. 29 januari Niek Depoorter BU Director Agri & Horti

Wie is wakker op de akker? Veranderingen in bodemkwaliteit meten bij landbouwbodems

Workshop High-tech meets Biodiversity

Gezonde bodem, precisielandbouw & weerbaar gewas. onderdeel van Koepelproject plantgezondheid bomen en vaste planten

SMART SUSTAINABLE BUILDINGS NEED SMART PLATFORMS

Bloemdetectie aardbeiplanten voor plaatsspecifiek spuiten tegen Botrytis

1.Inleiding van het project 2.Wat is er aan vooraf gegaan? 3.Aanpak Resultaten Hoe verder?

Open data als basis voor innovatie in de landbouw

GAITWISE: De mat voorbij... Kreupelheid detecteren voor je het ziet

Hoe AI kan ingezet worden voor de analyse van asbesthoudende daken

UAV, van aanschaf tot lancering. Carl Lankveld

Biometrie toegepast. Zomerseminar AgroConnect: Kennisbenutting

Stikstofopname en vroegtijdige monitoring van stikstoftekorten bij potchrysant

Precisielandbouw en bemesting: Ervaringen vanuit akkerbouw en meer. Corné Kempenaar NVWV, Reusel, 9 november 2016

2 Drones tillen NVWA inspecties naar nieuwe hoogte

Wageningen University & Research. Wageningen, 14 Oktober 2017 Prof. dr Arthur Mol, Rector Magnificus

Opbrengstmeting op rooiers en combines. Succesvol data oogsten voor een hogere opbrengst

PROEF CHEMISCH-MECHANISCHE ONKRUIDBESTRIJDING IN DE BIETENTEELT

BIS Nederland Symposium 13 maart 2018

FOOD PILOT: van idee tot product

Teaser. Pieter Vermeer Exit ready E: T: + 31(0) M: + 31(0) Teaser Milan InnoVincY Pagina 1

De bietenteelt heeft veel herbiciden nodig

Smart ziekzoeker 2015

Flying Sensor Rapport

Uitdagingen voor de internationale en Nederlandse landbouw

Transcriptie:

Drones in precisielandbouw Koen Mertens Instituut voor Landbouw en visserijonderzoek, Technologie & Voeding - Agrotechniek

Overzicht ILVO Precisie landbouw Drones Milieutechniek Nu en in de toekomst

Deel van Vlaams minister landbouw en visserij Policy Council SALV Strategic Advice Council For Agriculture And Fisheries ILVO Institute for Agricultural and Fisheries Research Research 620 staff L&V Department for Agricultural and Fisheries Policy 630 staff VLAM Flemish Centre for Agricultural and Fisheries Marketing Marketing & Promotion 80 staff

Universiteiten ILVO Dier Plant 610 Landbouw & Maatschappij Technologie & Voeding Praktijk

Agro Food Valley @ Merelbeke/Melle

Technologie & Voeding, Agrotechniek Milieutechniek Referentietesten en meetopstellingen 26 11 Precisielandbouw Technologie opvolging Data beheer en modellering Agric. Engineering Meet- en sensor techniek ICT en automatisatie Prototype ontwikkeling Precisie veeteelt Jürgen Vangeyte

ILVO vandaag 610 personeelsleden +/- 300 wetenschappers > 200 ha proefvelden > 15.000 m² serres > 20.000 m² proefstallen Pilootfabriek voor de voedingsindustrie Tientallen labo s (geaccrediteerd)

Overzicht ILVO Precisie landbouw Drones Milieutechniek Nu en in de toekomst

Wat is precisie landbouw? Soort landbouw waarbij dieren en planten, heel nauwkeurig, zowel in tijd als in plaats, de behandeling krijgen die nodig is. Waarom? Variatie in een stal, een veld,... Bron: Kempenaar C. Uien veld, 300 m x 75 m

Wat is precisie landbouw? Hoe nauwkeurig? Welke schaal? Veld Precisie landbouw 1.0 Grid Precisie landbouw 2.0 Plant Blad Precisie landbouw 3.0

Precisie landbouw, waarom? Toegevoegde waarde is wetenschappelijk bewezen: Duurzaamheid Meer opbrengst Minder input Milieuvriendelijk Beperkte stijging van de opbrengst We moeten de groeiende wereldbevolking kunnen blijven voeden! Voorbeelden: UK: toegevoegde opbrengst van 2.24 /ha tot 18-45 /ha voor winter tarwe in Engeland voor een bedrijf met 500 ha areaal D: Bemestingkost afname met 10 /ha tot 25 /ha bij toepassing van precisie bemesting

Precisie landbouw, hoe? Technische vooruitgang laatste 2 decennia GPS ICT (computers, internet, smartphones) Sensoren Actuatoren/Robotica => evolutie naar IoT, big data, AI, VR, Enorme evolutie

= GPS farming Precisie landbouw 1.0 Idee: Nauwkeurige uniforme behandeling van perceel www.goldacres.com.au Bron: Kempenaar C.

Precisielandbouw 2.0 = Smart farming op grid niveau/= vlakjeslandbouw 20-35% reductie GBM + opbrengststijging 2-5% reductie E-verbruik +/- Klaar voor praktijk Behandeling per werkgang/spuitbaan/per sectie/per dop precisielandbouw 3.0 Enkel investeren op plaatsen waar dit nodig is! Bron: Kempenaar C.

Detectie via sensoren Multi/hyperspectrale camera s meten o.b.v reflectie Bron: Kempenaar C.

Detectie via sensoren Hyperspectraal cameras (meten ook onzichtbaar licht ) Spectrum Visible Light SWIR Infra Red LWIR Spectrum Band 1.45-.52 Band 2.52-.60 Band 3.63-.69 Band 4.79-.90 Band 5 1.55-1.75 Band 7 2.08-2.35 Band 6 10.4-12.4 Broadband to Multispectral 100s of Bands Hyperspectral Spectrale signatuur voor elke pixel in het beeld Meer informative Plant karakteristieken soortenherkenning Source W. Saeys, Bron: KU Leuven Kempenaar C.

Detectie via sensoren Multi/hyperspectrale camera s meten o.b.v reflectie Gezonde planten: - Lage reflectie rood (R670) - Hoge reflectie NIR (R800) Verhouding: NVDI (biomassa) NDVI = (R800 - R670)/(R800 + R670) Bron: Kempenaar C.

Multi/hyperspectrale camera s meten o.b.v reflectie Biomassa Water status N status Onkruiddetectie Ziektedetectie Detectie via sensoren NDVI = (R800 - R670)/(R800 + R670) Bron www.agbusiness.ca Bron: Kempenaar C.

Detectie via sensoren Multi/hyperspectrale camera s meten o.b.v reflectie N status in tarwe Bron: Kempenaar C.

Detectie via sensoren Multi/hyperspectrale camera s meten o.b.v reflectie Ziektedetectie op bladniveau Bron: Kempenaar C. Mahlein et al. (2013) Remote Sensing of Environment, 128: 21-30

Detectie via sensoren Reflectiemetingen gewas Yara sensor: meet N-status Vegetatie meten over 50 m² Variabele bemesting/loofdoding Greenseeker: meet N-status Field of view: 1,3 cm x 61 cm Variabele bemesting/bespuiting www.yara.nl Fritzmeier (Isaria), Cropscan, Crop Circle www.greenseeker.nl Bron: Kempenaar C.

Detectie via sensoren Reflectiemetingen gewas Weedit: aanwezigheid gewas Meet aanwezigheid gewas Eén sensor per meter, sensor meet met nauwkeurigheid van 0,2 m Dopafstand 0,2 m Directe koppeling aan spuitdoppen met snelle elektromagn. kleppen (1 ms) Onkruidbestrijding, verhardingen 1 m www.weedit.com.au Bron: Kempenaar C.

Detectie via sensoren Ultrasoonsensoren, lasersensoren Gewasdichtheid, gewashoogte Saeys et al. (2009). Biosystems Engineering, 102, 22-30 Bron: Kempenaar C.

Detectie via sensoren Opbrengstmetingen GeoYield/YieldMasterPro voor knol-, bol- en wortelgewassen Meet m.b.v. weegcellen Nauwkeurige positiebepaling d.m.v. (RTK)-GPS, rijsnelheid en snelheidsmeting rooimatten Bron: Kempenaar C.

ISense: Sensoren voor de landbouw Veel bestaande sensoren Niet aangepast aan de landbouw/agrovoeding sector Sector is specifiek, wisselend en uitdagend milieu Geen ontwikkeling van nieuwe sensoren Aanpassen van bestaande sensoren voor toepassing in de landbouw/agrovoeding sector Nuttig, toepasbaar voor de gebruiker

ISense: Sensoren voor de landbouw UAV ISENSE project @ILVO 4 jaar doctoraatsonderzoek op verschillende topics in de precisielandbouw: Drone is ideaal platform als drager voor innovatieve sensoren Monitoren van biomassa voor beter beheer van raaigras (KUL) Evaluatie van droogteresistentie bij voedergewassen (UGent) Ziektedetectie bij aardappelen (KUL) Onkruiddetectie in grasland en akkers (UGent) Bron: Kempenaar C.

ISense: Sensors for agriculture ISense platform + cameras Bron: Kempenaar C.

Miscanthus: genotypes bloeien op verschillende wijze (VIS)

Grassland veredelingsproeven (VIS)

Droogte tolerantie (thermaal) (in collaboration with UGent, W. Maes ) Kan je verschillende genotypes visueel onderscheiden op een thermaal beeld? 1 2 3 1 = Lolium perenne, 2n 2 = Lolium perenne, 4n 3 = Festuca arundinacea 2 3 1 seedlings one family 3 1 2 edge plants

Onkruid Phd ism UGent Focus op selectie van hardnekkige onkruiden Akkerdistel Akkerwinde Knolcyperus Belang van toxische onkruiden in groenteverwerkende industrie Zwarte nachtschade Doornappel

Hoe onkruid detecteren? =>Beeldverwerking (VIS) Onkruid Kleur & Vorm Textuur Andere hulpmiddeltjes, vb rij detectie

Drone based detection and monitoring of potato diseases using hyperspectral and thermal imaging Ruben Van De Vijver

Milieu impact Gewasbeschermingsmiddelen (Coulier, 2008)

Introductie ziektes Phytophthora infestans Alternaria solani PVY Pectobacterium carotovorum Verticillium dahliae Globodera rostochiensis

Field experiment 2017 1 2 5 Rows 3 4 5 8 columns 6 pathogens, 1 control and 3 spare treatments 4 repititions Cultivar: Bintje

Field experiment 2017 1 2 5 Rows 3 4 5 8 columns 6 pathogens, 1 control and 3 spare treatments 4 repititions Cultivar: Bintje

Field experiment 2017 1 2 5 Rows 3 4 5 8 columns 6 pathogens, 1 control and 3 spare treatments 4 repititions Cultivar: Bintje

Frame which normally holds black cover to exclude sunlight Halogen spots for artificial light Linescan and snapshot behind each other

In het veld

Hyperspectrale beeldvorming Workflow (kort) Infected Healthy Dimensie reductie Classificatie Taak kaart => Data!

Belang van Data!!! Data is het nieuwe goud! =>Connectiviteit van landbouwmachines (Jürgen Vangeyte) =>Data platformen => net EFRO ingediend rond data melkveestal (Stephanie Van Weyenberg) => IBN Smart digital Farming (Peter Rakers) IOF 2020 => IoT en FIWare

IOF2020 Start: januari 2017 4 jaar 73 partners met 30 000 000 George Beers WUR ILVO co-lead WP2: trials Grootschalige implementatie van Internet of Things (IoT) in de Europese landbouw en voedingsector. Doel is om een paradigma shift te bewerkstelligen in het domein door drastisch de productiviteit en duurzaamheid te verbeteren.

Overzicht ILVO Precisie landbouw Drones Milieutechniek Nu en in de toekomst

Fixed wings vs multicopter Vliegefficiëntie: vleugels of rotors Actieradius/autonomie Oppervlakte Prijs Hoogte Resolutie Landingsplaats Flexibiliteit

Fixed wings Een paar bekende in de landbouw Ebee (SenseFly, Airinov) GateWing (Trimble) Precision Hawk (samenwerking CNH)

Multicopters Flexibele systemen Gebouwd rond intelligente core vele spelers, vb. DJI 3Drobotics Mikrokopter

Phantom 3 Inspire Matrice Mavic Pro

Solo (Agco) Aero M X8

Easy Okto XL Aerialtronics Altigator Hydra 12

Hybride systemen

Manueel - automatisch Fixed wing: zelfs opstijgen en landen automatisch Multicopter: meeste manueel opstijgen en landen Waypoints VLOS = visual line of sight! Volledig manueel: 3D drone racing

Wetgeving en opleiding 2016 Complex => andere sprekers

ICAReS : teledetectie

Drones specialisatie opleiding landbouw Ism Noordzeedrones 14-15 juni 2018

Overzicht ILVO Precisie landbouw Drones Milieutechniek Nu en in de toekomst

Department of Plant and Environment Drones Big Data Environment Management Soil Crop Climate Technology

19% 2% 5% 2% 2% 2% 5% 13% 2% 36%

Boeren in Belgie gebruiken vandaag al een drone om : Inventariseren van bodemkleur en vertaling naar organische stof Verschillen in opkomst bij aardappelen Hoogte model (DEM-DTM) van de velden DEM=> schaduw zones berekenen voor variabel planten Biomassa en stikstof bepaling en aanpassing van bemestingstrategie Variabele bespuiting voor loofdoding bij aardappel Vroegtijdig opmerken van heterogeniteit en problemen om zodoende in order to perform more field visits in an intentional way Source : Jacob Van Den Borne - http://www.vandenborneaardappelen.com/

Precisielandbouw 3.0 = behandeling op plantniveau (0,1 m² en kleiner) Meeste besparingsmogelijkheden Behandeling van individuele planten enkel mogelijk met robots? (smartbots) R&D noodzakelijk Sensortechnologie Beslissingsmodellen Drone waarnemingen -> hoe de data gebruiken? ILVO ISense project Bron: Kempenaar C.

Precisielandbouw 3.0 Hortibot (Aarhus Univ., DK) - Autonoom (rijherkenning) - Onkruiddetectie met camera - Cel sprayer (4 cm x 10 cm) Bonirob, Amazone Bron: Kempenaar C.

Precisielandbouw 3.0 Qin Zhang Washington State University, USA Simon Blackmore simon@unibots.com Minder bodemcompactie

Uitdagingen Kennis & innovatie naar de praktijk brengen Knelpunten Nog aantal technische beperkingen Beslisregels (op basis van de data, koppeling databronnen, IoT) Meerprijs moet gedekt worden door besparingen en meeropbrengst (ondersteuning vanuit overheid?) Bron: Kempenaar C.

Uitdagingen voor de drone sector Veiligheid: Sense and avoid Batterijduur Wetgeving Landbouw : toepassingen nog niet klaar en dummy proof

ISense makes sense! Contact: jurgen.vangeyte@ilvo.vlaanderen.be, david.nuyttens@ilvo.vlaanderen.be, peter.lootens@ilvo.vlaanderen.be, koen.mertens@ilvo.vlaanderen.be 09 272 28 21 www.ilvo.vlaanderen.be http://isense.farm @MkulimaKoen Instituut voor Landbouwen Visserijonderzoek Burg. Van Gansberghelaan 115 9820 Merelbeke België T + 32 (0)9 272 28 00 F +32 (0)9 272 28 01 www.ilvo.vlaanderen.be