Autonome voertuigen

Wat is het:

Autonome voertuigen zijn tractoren of werktuigdragers die automatisch een voor gedefinieerde route over een perceel rijden, en kunnen daarmee ingezet worden voor onkruidbestrijding  Yanmar biedt een viertal autonome tractoren aan tussen de 88-113PK die zowel als normale tractor als autonoom te gebruiken zijn. Verder zijn er een hele reeks werktuigdragers zonder cabine. Deze machines hebben een driepuntshef waarin gangbare machines gehangen kunnen worden. De AgXeed machines richten zich vooral op grondbewerking, maar ook lichte verzorgingswerkzaamheden zijn mogelijk. De Robotti LR en Naïo Oreo zijn machines voor lichtere verzorgingswerkzaamheden.

Daarnaast zijn er aanbieders die een retrofit systeem hebben waarmee een bestaande tractor op het bedrijf omgebouwd kan worden tot een autonome tractor, zoals GPX Solutions met het iQuus systeem en AgXeed met de AgXBOX.

Als laatste zijn er nog autonome robots die specifiek gemaakt zijn voor onkruidbeheersing. Hierbij is het onkruidwerktuig ingebouwd in voertuig zelf. De voertuigen rijden vaak op GPS, soms met ondersteuning van LiDAR of een camera. Sommige robots werken in de rij waarbij met camera’s en een algoritme de planten herkend worden en de individuele onkruidplanten aangepakt worden. Bij andere robots zorgt rijherkenning voor onkruidbeheersing tussen de rij tot dichtbij het gewas. De onkruidrobots variëren in de werking om onkruiden aan te pakken (schoffelen, wegslaan, de grond indrukken, uitboeren, laseren of elektrocuteren van de onkruiden). Daarnaast zijn sommige robots alleen in specifieke gewassen in te zetten omdat hun herkenningsalgoritmes alleen voor dat gewas getraind zijn. Voorbeelden hiervan zijn de Odd.Bot Maverick en de Trabotyx. Een voorbeeld van een autonome robot is de Farmdroid. Deze  kan zaaien en schoffelen op basis van de GPS locatie van ieder individueel zaadje. De plantposities worden onthouden om zo nauwkeuriger te schoffelen. Hierdoor wordt geen camera gebruikt. Daarnaast is er de mogelijkheid om een herbicide toe te passen rondom ieder plantje, zodat ook daar effectief onkruid bestreden wordt.

Hoe werkt het:

Net als bij een rechtrijsysteem op een tractor rijden de meeste autonome voertuig met GPS over een virtuele (AB-)lijn. Het verschil is dat bij een autonome voertuig vooraf alle werkgangen inclusief de kopakker keringen in geprogrammeerd moeten worden. Dit betekent dus vooraf goed uitdenken hoe je het perceel wilt inrichten. Tussen de verschillende aanbieders van de autonome voertuigen zit er behoorlijk verschil in het gebruikersgemak van de software om de werkgangen van de voertuigen in te regelen. Naast GPS sturing kunnen robots ook op basis van camera’s, radar-, lidar- en/of sonarsensoren sturen, waarbij het systeem probeert gewasrijen te herkennen in de data. Belangrijk hierbij is dat, zeker in de rij, nauwkeurig wordt gereden zodat het voertuig niet over de planten heen gaat. Voor een nauwkeurig GPS signaal is GPS-RTK nodig, deze heeft een afwijking tot 20 mm. Voor rijden op GPS moet vooraf worden aangegeven waar gereden wordt, hiervoor zijn AB lijnen en/of perceelsgrenzen nodig. Wanneer op basis van camera’s wordt gestuurd, worden objecten zoals planten herkent en dient de robot bijvoorbeeld tussen of op een bepaalde afstand van de planten te blijven. Sensoren, zoals Lidar, sturen golven zoals laserlicht. Deze kaatsen terug wanneer ze tegen een object komen. Hierdoor weet het voertuig wat de afstand tussen zichzelf en een object, zoals een plant, is.

Autonome voertuigen moeten aan verschillende veiligheidseisen voldoen (ISO 25119 standaard). Zo moet er een persoon aanwezig zijn bij het voertuig die op een noodknop kan drukken indien er ingegrepen moet worden (https://edepot.wur.nl/291624). Dit maakt het autonome voertuig semiautonoom wat juridisch gezien aantrekkelijk is.

Voorbeelden van autonome voertuigen speciaal gericht op onkruidbestrijding

Voorbeelden van autonome werktuigdragers voor algemeen gebruik 

Naast autonome werktuigdragers zijn er ook werktuigdragers die bestuurt worden door een chauffeur. Voorbeelden hiervan zijn de Agra-Trac en de E-horse. Het voordeel van deze werktuigdragers vergeleken met een tractor is dat er nauwkeuriger handmatig geschoffeld kan worden. De Agra-Trac kan daarnaast nog eenvoudig van spoorbreedte wisselen en is daarmee in meerdere gewassen ingezet worden. De E-horse is elektrisch aangedreven.

Naast de werktuigdragers zijn er ook elektrisch aangedreven wiedbedden beschikbaar voor handmatig wieden van onkruiden. Aanbieders hiervan zijn bijvoorbeeld Andela en Fieldworkers.