Part of the
4TU.
Federation
TU DelftTU EindhovenUniversity of TwenteWageningen University
4TU.
Federation
NL|EN
Close

4TU Federation

+31(0)6  1423 7775

coordinator@4tu.nl

Website: 4TU.nl

#23 Camera’s, sensoren en drones: zo verbetert PATS de ongediertebestrijding in kassen

PATS ontwikkelt innovatieve technologie voor ongediertebestrijding in kassen om telers te helpen hun oogst te beschermen.

Een PATS drone ┬ę PATS

In een van de minstgewaardeerde afleveringen van de beroemde serie Breaking Bad, proberen Walter White en zijn partner in crime, Jesse Pinkman, de hele aflevering lang een vlieg te vangen. Datzelfde gevoel van frustratie overvalt ons op zomernachten; muggen en vliegen houden ons vaak wakker. Maar wat gebeurt er als een mug twee drone-experts wakker houdt? Ze beginnen na te denken over creatieve oplossingen om het gehate vliegende object op te jagen, waarbij ze gebruik maken van drones, lasers en sensoren. Uiteindelijk richten ze een bedrijf op met de naam PATS, zoals het geluid wanneer je een insect doodslaat.

Het Delftse bedrijf richt zich niet op onze slaapkamers, maar op insectenbestrijding in kasgewassen. Het ontwikkelde een platform - bestaande uit verschillende tools - dat insecten detecteert en telers inzicht geeft in de staat van hun gewassen, waarbij ongedierte van tevoren wordt gesignaleerd. Het traceert en herkent verschillende insectensoorten via camera's en AI-algoritmen en stuurt alle informatie naar een speciaal dashboard voor de telers. Met deze informatie kunnen zij beter onderbouwde beslissingen nemen over de behandeling van hun gewassen. Binnenkort is PATS van plan om drones in het systeem te integreren om insecten te vangen voordat ze een plaag vormen.

Bram Tijmons is de levendige en energieke CEO van het bedrijf. Hij verwelkomde IO in zijn kantoor op het Tech Park in Delft. Met een achtergrond in bedrijfskunde richtte hij het bedrijf op met zijn broer Sjoerd Tijmons en Kevin van Hecke. Zij werkten op het Micro Air Vehicle Laboratory (MAVLab) van de TU Delft en werden wakker gehouden door de inmiddels beroemde mug. PATS heeft nu een impact op de tuinbouwsector, aangezien het zijn technologie inmiddels in 25 landen heeft geïnstalleerd.

Anders omgaan met overlast

Ondanks het feit dat kassen zeer gecontroleerde omgevingen zijn, hebben ze nog steeds te maken met insecten van buitenaf. "Voor telers zijn insecten gewoon een plaag, net als muizen thuis. Als je kon kiezen, zou je ze niet hebben," voegt Tijmons toe. Om te voorkomen dat ongedierte zich verspreidt en de oogst in gevaar brengt, besproeien telers hun planten vaak met pesticiden. Dit is meestal niet duurzaam, mede omdat pesticiden zorgen voor vervuiling van de bodem, het water en de lucht. Bovendien is het een tijdrovende klus en geeft het niet altijd volledig grip op het ongedierte, dat vaak te laat wordt opgemerkt.

Rond Delft is het niet zo moeilijk om kassen te vinden. Kort na de start van PATS in 2018 benaderde het team telers in de buurt om hun technologie te laten zien. Vanaf het begin stonden bloemenproducenten open voor testen, zij hebben dan ook een dringende behoefte aan betere oplossingen om plagen aan te pakken. De telers van gerbera's - een veelgebruikte bloem in boeketten - waren erg geïnteresseerd, zij worstelden namelijk al lang met de bestrijding van een mot die de bloemen aantastte. Het team ontwikkelde vervolgens de eerste eenvoudige versie van PATS-C, een piepklein kastje uitgerust met camera's en sensoren. Hiermee konden ze al tijdens de eerste tests in bloemenkassen vliegende insecten spotten.

'Kunnen jullie alsjeblieft iets doen met wat jullie zien?' vroegen de telers. "We zijn staafdiagrammen gaan maken om inzichtelijke te maken hoeveel vluchten we registreerden. Het voelde raar; de kas was drie hectare groot en we hadden maar ├ę├ęn kastje ge├»nstalleerd. We konden 0,3 procent van de hele kas zien. Ik dacht dat het ons nooit iets zou opleveren, maar dat deed het wel. Het bleek dat we plagen in sommige gevallen weken eerder zagen, een mensenleven als we het over insecten hebben," herinnert Tijmons zich.┬á

Bram Tijmons ┬ę PATS

Drones gaan opstijgen

PATS bouwt voort op de eerste resultaten en biedt nu een modulaire oplossing aan om ongedierte te bestrijden. PATS-C blijft de basis van het systeem, hier worden gegevens verzameld. Als aanvulling op de detectiekast is er de Trap-Eye, een vangplaat uitgerust met een kleine camera die real-time foto's maakt van de insecten die aan de lijm kleven en de informatie terugstuurt naar het systeem. Telers gebruiken momenteel vangplaten, maar moeten ofwel handmatig de insecten tellen en sorteren of ze moeten foto's van de vangplaten uploaden naar gekoppelde software.

Drones zijn de volgende aanvulling op het platform, waardoor ongedierte kan worden bestreden. Het bedrijf test momenteel de implementatie ervan. Tijmons toont een korte video van een van de tests. Het is een klein drone-station gekoppeld aan een bedieningspaneel. Wanneer een infraroodcamera een schadelijk insect detecteert, vliegt de drone erop af en vangt het - dat alles in een paar seconden, zoals te zien is in het filmpje. "Ons idee is om onze drones net genoeg te laten vliegen om de aanwezigheid van insecten onder een bepaald niveau te houden," legt Tijmons uit.

Vertrouwde buitenstaanders

PATS heeft een eigen productielijn. In een andere ruimte van de gang produceert een hele rij 3D-printers in hoog tempo alle onderdelen die nodig zijn voor het besturingssysteem en de vangplaten. Naast de printers is de assemblagelijn. Hier zetten mensen de vers geprinte onderdelen in elkaar, terwijl andere medewerkers bespreken hoe de processen geoptimaliseerd kunnen worden. Een robotarm valt op in een andere testruimte die is uitgerust met gereedschap. Hier experimenteren twee ingenieurs met een robotarm om de productielijn te upgraden en mogelijk te automatiseren. Op dit moment werken er ongeveer twintig mensen bij het bedrijf.

Een buitenstaander zijn in de agrarische wereld loont, vindt Tijmons. "Soms weten we meer dan degenen die al langer met soortgelijke oplossingen bezig zijn, en dat komt omdat we vanuit een ander perspectief naar het probleem kijken. Telers zien daar de waarde van in; veel van hen zijn blij met wat we doen en willen graag met onze oplossingen werken", vertelt de CEO trots.

┬ę Innovation Origins

┬ę Innovation Origins

Groei en verandering

Het onderzoek gaat door en op basis van de opgedane kennis weet PATS alles over soorten, vliegpatronen en gedrag van insecten. "Welk gewas het ook is, we kunnen het aan, zolang er maar vliegende insecten zijn", zegt Tijmons. In de toekomst zal het bedrijf uit Delft haar oplossing misschien ook aanpassen voor buitenteelt.

Toch positioneert PATS zich als een bondgenoot van de conventionele methoden. Terwijl biologische bestrijding van plagen actief is - voornamelijk bestaande uit het gebruik van andere insecten om de kwaadaardige insecten te onderdrukken - kunnen epidemie├źn nog steeds de kop opsteken, waardoor chemicali├źn nodig zijn om ze te stoppen. Daardoor zijn de eerdere inspanningen tevergeefs. Tijmons zegt dat zijn bedrijf wil dat telers deze evolutielijn "vlak" houden om de biologische bestrijding te beschermen.