Wageningen AgroFood Robotics wil waarde van verse groenten en fruit verhogen met robots

Wageningen AgroFood Robotics, onderdeel van de Wageningen University & Research, werkt aan een reeks intelligente robots die de waarde van verse groenten en fruit kunnen verhogen. Denk hierbij aan robots die zelfstandig verspakketten kunnen samenstellen, of die vers fruit kunnen sorteren. Een eerste demo-toepassing met een dergelijke robot staat voor de zomer van 2021 op de planning.

De omgang met groente en fruit vraagt om de juiste werkwijze. Zo zijn verse groenten en fruit kwetsbaar, terwijl beschadigingen hun waarde aantasten. Het geautomatiseerd verwerken van groenten en fruit vindt dan ook wereldwijd nog op grote schaal handmatig plaats. Automatisering kan echter veel toegevoegde waarde leveren, stellen de onderzoekers.

Tijdrovende, saaie en zichzelf herhalende taken

“Het zou bedrijven veel tijd en geld besparen als robots deze tijdrovende, saaie en zichzelf herhalende taken konden overnemen van medewerkers”, zegt Aneesh Chauhan, expertiseleider van de Computer Vision en Robotica-groep bij Wageningen Food & Biobased Research en lid van het Agro Food Robotics-team. “En het zou nog efficiënter zijn als één robot meerdere taken kon uitvoeren.”

Wageningen Agro Food Robotics is in 2019 het project Autonomous Robots for Agrifood Processes gestart. Het gaat om een vierjarig project, dat moet leiden tot intelligente robots die meerdere taken kunnen uitvoeren. Denk hierbij aan het plukken en sorteren van verschillende soorten groenten en fruit. Of aan het sorteren van producten op basis van omvang en vorm.

‘Kosten-baten-verhouding verbeteren’

“Fruit- en groenteverwerkers kunnen met zulke robots de kosten-baten-verhouding van hun werk verbeteren”, zegt Chauhan: “Denk bijvoorbeeld aan een robot die sinaasappels verwerkt, maar gemakkelijk kan overschakelen op de verwerking van aardbeien, en die dit fruit meteen kan sorteren op zoetheid. De fabrikant kan de zoetere aardbeien vervolgens tegen een premium prijs verkopen. En hij kan afnemers de garantie geven dat zijn producten niet door mensenhanden zijn aangeraakt, een duidelijk voordeel in de tijden van een pandemie.”

De robots leren van de mens, waardoor complex programmeerwerk niet nodig is. Zo kunnen de robots met behulp van ingebouwde camera’s de handelingen van mensen bij pluk- en sorteerwerkzaamheden registreren en hiervan leren. “De herkenning van menselijke activiteit bevat gegevens over de persoon, de omgeving en het behandelde object”, legt Chauhan uit. “Ingebouwde computervision- en deep learning-technologie stellen de robots in staat deze informatie vast te leggen en nieuwe taken aan te leren door ze af te kijken van mensen.”

In verschillende situaties is de robot inmiddels met succes ingezet. Onder meer bij het plukken en sorteren van mandarijnen van verschillende groottes en het scheiden van rijpe van onrijpe bananen. Denk echter ook aan het sorteren en scheiden van intacte en beschadigde komkommers, en het scheiden van verschillende fruitsoorten op een tafel.

Eerste demo-toepassing op komst

De onderzoekers werken momenteel aan een eerste demo-toepassing, die in de zomer van 2021 gereed moet zijn. Zij spreken van een wereldwijde primeur in robotica voor agrifood. “Een innovatie als deze vereist technologische expertise van robotica en machine learning-technologieën, evenals uitgebreide kennis van productfysiologie en voedselverwerking. Hier in Wageningen werken deze disciplines nauw met elkaar samen,” zegt Chauhan.

Chauhan wil de robots testen in een (proef)fabriek. Ook willen de onderzoekers de robots doorontwikkelen en onder meer uitrusten met meer sensoren. Dit moet de robots in staat om onder meer de zoetheid, sappigheid en stevigheid van groente en fruit te bepalen.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto door: PIRO4D via Pixabay