Robotiseren in de fruitteelt

De fruitteeltsector is continu aan veranderingen onderhevig die op gang worden gebracht door veranderend klimaat, ontwikkeling in nieuwe fruitboomsoorten en economisch rendement. Het project consortium wil gezamenlijk onderzoeken wat de mogelijkheden zijn op het gebied van de inzet van Robotica toepassingen op harvesting-pruning ofwel plukken en snoeien. Het uiteindelijke doel is om een robuuste en intelligente Apple Picking Robot (APR) te ontwikkelen, die als eerste in staat zal zijn om autonoom een boomgaard te doorkruisen en een deel van de rijpe appels nauwkeurig te plukken. Met dit project willen we samen de eerste stappen maken naar robotiseren in de appel-fruitsector. Hierin hebben we twee doelstellingen:
Unieke gripper:
Na het passeren van de bomen moet een 5-assige robot met een uniek grijpmechanisme in staat zijn om met de juiste kracht en binnen een seconde één appel per keer op te pakken en deze vervolgens naar het toevoermechanisme te verplaatsen. De grijper is bedoeld om (bij voorkeur) pneumatisch te worden ontwikkeld, waarbij het materiaal enerzijds zacht is, en anderzijds voldoende grip heeft. Een klein "teekje of schrammetje" op de kwetsbare appel kan al genoeg zijn om rotte plekken te veroorzaken en/of de appel te laten vallen. Door de gripper dezelfde gevoelseigenschappen te geven als een mens, komt meer informatie beschikbaar om deze vorm van leren uit te voeren.
Vision pick-up module
Als de robotarm bij de appelbomen aankomt, moet intelligent machine vision zorgen voor detectie. Gebaseerd zijn op o.a. de geometrie, textuur en schade van de appel. Met behulp van vision willen de projectpartners wil men de coördinaten van de appel lokaliseren. Om vervolgens kan de juiste plukpositie te berekenen. Het hebben van gevoel in de gripper verhoogt de informatie-inhoud die geassocieerd is met een ‘targeted’ appel.

De fruitteeltsector is continu aan veranderingen onderhevig die op gang worden gebracht door veranderend klimaat, ontwikkeling in nieuwe fruitboomsoorten en economisch rendement.
Het overgrote deel van deze vruchten wordt met de hand geplukt, meestal door seizoenarbeiders. Deze arbeiders worden steeds schaarser naarmate oude plukkers met pensioen gaan en de jongeren niet meer in de landbouw willen werken. Partner Munckhof Fruit Tech Innovators (hierna: Munckhof) en Riwo Engineering (hierna: Riwo) willen samen met Fontys Hogescholen onderzoeken wat de mogelijkheden zijn op het gebied van de inzet van Robotica toepassingen op harvesting-pruning ofwel plukken en snoeien.
Aangezien de klanten van Munckhof (appeltelers) grote problemen hebben met het vinden van arbeidskrachten, zoeken ze naar manieren om de oogst verder te automatiseren.
Daarom hebben Munckhof en Riwo het idee gekregen om een robuuste en intelligente Apple Picking Robot (hierna: APR) te ontwikkelen, die als eerste in staat zal zijn om autonoom een boomgaard te doorkruisen en een deel van de rijpe appels nauwkeurig te plukken.
Met dit project willen we samen de eerste stappen maken naar robotiseren in de appel-fruitsector. Daarbij zou het mogelijk moeten zijn om een robot veilig in een boomgaard te laten opereren.

Zowel de Munckhof als Riwo zien dit project als een eerste opstap tot een langere samenwerking in grotere onderzoeksprojecten. Daarnaast willen zij graag Fontys studenten in een vroegtijdig stadium leren kennen om zo talent aan hun bedrijvigheid te kunnen koppelen.