In juni is team AuTomatoes gekroond tot winnaar van de Autonomous Greenhouse Challenge. Als teamlid van AuTomatoes heeft Hoogendoorn Growth Management een half jaar lang cherrytomaten geteeld zonder de kas te betreden. Door gebruik te maken van Artificiële Intelligentie (AI) heeft het team de beste score behaald op alle aspecten, waaronder gewasopbrengsten en duurzaamheid. Hierdoor heeft het team de andere teams en de professionele tomatentelers verslagen. We hebben gesproken met Silke Hemming, Hoofd Wetenschappelijk Onderzoek van het team Kastechnologie bij Wageningen University & Research (WUR) over haar 15-jaar lange reis richting autonoom telen. Hemming wordt dan ook gezien als de drijvende kracht achter de competitie.

Een reis van 15 jaar
De WUR werkt al lange tijd met modellen, sensoren en intelligentie. Hoewel u mogelijk denkt dat autonoom telen een geheel nieuw fenomeen is, heeft de WUR 15 jaar geleden al voor het eerst een gewas autonoom geteeld. De teelt van paprika’s werd geautomatiseerd door een mechanisch kasklimaat model. Hemming: “Ik was altijd al gefascineerd door het werk van mijn collega’s en begreep nooit waarom dit geen vervolg kreeg. Waarom het niet op grotere schaal in de praktijk is gebracht. Maar we konden er geen financiering voor krijgen.” Dat veranderde twee jaar geleden, toen Hemming met David Wallerstein van Tencent in contact kwam. “Tencent wilde samenwerken met de WUR. Ik en ook andere collega’s deelden ideeën hiervoor. Tencent focust op intelligentie, de WUR op tuinbouw. Een perfecte combinatie.” De Autonomous Greenhouse Challenge was geboren.

Van borrelen tot het samenvoegen van teams
Volgens Hemming “gaat het niet alleen om het winnen van de competitie. Het gaat om het samenbrengen van ervaringen, om kennisdeling en het creëren van nieuwe connecties. Daarom begint de competitie met een Hackathon.” Gedurende 24 uur hebben 21 teams gestreden om de nettowinst van een virtueel geteelde tomatengewas in een spelomgeving te maximaliseren. “We wilden de best presterende teams, en hiervoor internationaal scouten. Welke partijen zijn er, en wie vindt dit interessant en ook leuk?” De Hackathon, georganiseerd bij de WUR in Bleiswijk, was de manier om de teams te selecteren en om al deze partijen van over de hele wereld met elkaar in contact te brengen.

Hemming: “Het ging dit jaar heel anders dan tijdens de eerste competitie. Dit jaar leken de deelnemers de competitie veel serieuzer te nemen. Ze hadden echt het gevoel aan een wedstrijd deel te nemen om te winnen. Vorig jaar was er veel meer interactie tussen de teams, met name tijdens de Hackathon. Er waren meer discussies en ze hadden plezier. Sommige teams hadden meer AI kennis en anderen meer kennis van de tuinbouw. Ze realiseerden zich dat en voerden leuke discussies, wat geleid heeft tot onverwachte presentaties bij de jury de volgende ochtend. Er waren teams die als één team verder wilden!”

Out-of-the-box ideeën in de praktijk brengen
De competitie biedt teams de mogelijkheid de algoritmes te testen en te verbeteren. Hemming geeft aan: “Toen ik het hoofdkantoor van Hoogendoorn bezocht, voor een niet-gerelateerd doel, mocht ik de control room bezoeken. Vanuit daar bestuurden zij de kas. Eén van de teamleden, Evripidis Papadopoulos gaf aan dat ze gestart waren met het uitproberen van geheel nieuwe methoden om klimaat en irrigatie te sturen. Gewoon een aantal out-of-the-box ideeën die zij in de praktijk brachten. Dat is ook waar het om draait in de Challenge. Er is altijd een risico dat je te ver gaat, maar als je niets nieuws probeert, kun je niet winnen.”

Volgens Hemming was een sterk element in de strategie van team AuTomatoes Plant Empowerment. Het team heeft bij alle acties de plant centraal gesteld. “Dat is waar het om gaat bij het telen van een gewas. Wanneer je een balans vindt tussen alle groeifactoren presteert de plant goed. Tot vandaag heeft een goed presterende plant altijd meer inkomsten opgeleverd dan de kosten voor de resources die je inzet.” De ratio tussen kosten en opbrengsten is zeker belangrijk, licht Hemming toe. Sommige teams focusten zich in het begin sterk op het kostenperspectief, door op economische wijze gebruik te maken van bijvoorbeeld verwarming en CO₂. “Als je een dergelijke strategie kiest, wil je besparen op resources en kosten. Maar uiteindelijk realiseerden zij zich dat dit ook negatieve consequenties kan hebben voor de gewasopbrengsten.”

Proosten op de toekomst van autonoom telen
Na een half jaar lang tomaten autonoom telen werden de resultaten aangekondigd. Dit leidde tot knallende champagneflessen bij team AuTomatoes. “De resultaten lagen erg dicht bij elkaar. Wat we zagen is fantastisch, het potentieel van op afstand besturen, algoritmes en AI zijn gedemonstreerd. Dit biedt perspectief voor de toekomst en laat zien dat autonoom telen ook echt mogelijk is.” Ondanks deze fantastische uitkomst, zijn er nog steeds stappen die gezet moeten worden. De mens speelt nog steeds een hele belangrijke rol, maar de weg naar autonoom telen is zeker ingezet!

En nu het antwoord op die ene grote vraag die iedereen zich stelt: komt er een derde editie van de competitie? Hemming: “Ik hoop echt van wel!”