TU Delft AgTech Institute: vliegwiel voor de agricultuursector

De stijgende vraag naar technische innovaties zorgt ervoor dat de TU Delft een steeds belangrijkere rol gaat spelen in de land- en tuinbouwsector. Het onlangs opgerichte AgTech Institute stimuleert niet alleen het wetenschappelijk onderzoek, maar jaagt ook de samenwerking aan tussen wetenschappers, bedrijven en industrie. “Over vijf jaar is de TU Delft dé natuurlijke partner voor technologische oplossingen op het gebied van AgTech.”

De buitenwacht zal niet meteen aan de TU Delft denken als het gaat om land- en tuinbouw, toch is het een logische combinatie. Land- en tuinbouwbedrijven maken in toenemende mate gebruik van artificiële intelligentie (AI), big data, robotica en duurzame energie. Zeer technische kennis en expertise dus: hét domein van de TU Delft. Zo won een team met Delftse wetenschappers en studenten recent nog de Autonomous Greenhouse Challenge: een wedstrijd waarbij algoritmes het opnamen tegen echte telers bij het kweken van tomaatjes.

Daarnaast is er de geografische ligging die uitnodigt tot samenwerking. Wie vanaf het hoogste gebouw op de TU Delft Campus om zich heen kijkt, ziet de kassen van het Westland en het Oostland. Het koppelen van de beste koppen van de TU Delft aan de beste ondernemers uit de tuinbouwsector, is een ‘perfect match’, vertelt Business Developer Liselotte de Vries. Zij leidt het instituut samen met Wetenschappelijk Directeur Roeland van Ham en een Academisch Bestuur.

Waarom is het AgTech Institute opgericht?
Liselotte: “Met het instituut willen we vraag en aanbod bij elkaar brengen. Daarmee bedoel ik het vertalen van wetenschappelijke kennis naar de praktijk en vice versa. De land- en tuinbouw sector is een van de belangrijkste sectoren ter wereld en Nederland is na de VS de grootste landbouwexporteur. Onze land- en tuinbouwbedrijven zijn de beste ter wereld en ook internationaal sterk actief. Hun expertise en onze wetenschappelijke kennis kunnen elkaar goed versterken.

Bijvoorbeeld, neem zacht fruit: er is enorm veel verspilling van bijvoorbeeld aardbeien, omdat niet goed bekend is hoe de keten zo optimaal mogelijk kan worden ingericht. Veel werk gebeurt met de hand en op het oog, niet op basis van het juiste gebruik van data. Momenteel loopt er een project om met behulp van AI dit logistieke probleem van kas tot supermarkt te stroomlijnen.”

Roeland: “Er is binnen de TU Delft enorm veel expertise aanwezig die kan worden gebruikt om de tuinbouw vooruit te helpen. Denk bijvoorbeeld aan fundamentele kennis over het verduurzamen van de voedselproductie. Of neem AI en robotica: de Autonomous Greenhouse Challenge was een mooi voorbeeld van wat wij kunnen. Met AI en sensoren heeft dit team dus de mens verslagen. Vanuit wetenschappelijk oogpunt is dat fantastisch!

Binnen de tuinbouw zijn veel vraagstukken die wetenschappelijk gezien erg interessant zijn. Bijvoorbeeld: kun je een sensoren ontwikkelen die je in een plant stopt, zonder die te beschadigen?”

Waarom is innovatie zo belangrijk?
Liselotte: “Er zijn twee hoofdredenen. Ten eerste staan we voor de uitdaging om een groeiende wereldbevolking te blijven voeden. Hiervoor zal de voedselproductie robuuster en efficiënter moeten, zeker met het oog op klimaatverandering (schaarste van water, hitte en extreem weer) en het beperkte aanbod van landbouwexperts en werknemers. De coronacrisis heeft aangetoond hoe afhankelijk we zijn van seizoensarbeid. Daarnaast is er een belangrijke opgave om te verduurzamen. De intensieve landbouw is een belangrijke reden voor de afname van biodiversiteit in Nederland. Als we dit willen omkeren, hebben we nieuwe innovaties nodig waarmee we bijvoorbeeld het gebruik van pesticides verminderen, ziektes kunnen voorkomen en gewassen die beter bestand zijn tegen het veranderende klimaat. Een van de spin-off’s van de TU Delft zet bijvoorbeeld insectenjagende drones in kassen in, een milieuvriendelijke manier van ongediertebestrijding.”

Roeland: “De ongelooflijke tijden waarin we nu leven hebben weer aangetoond hoe belangrijk een goede voedselvoorziening is. Het is noodzakelijk dat die efficiënter en duurzamer wordt. Met onze technische kennis en expertise op het gebied van sensortechnologie, robotica en AI kan de TU Delft daaraan een belangrijke bijdrage leveren.”

Op welk gebied onderscheidt de TU Delft zich als het gaat om AgTech?
Roeland: “Het onderzoek dat relevant is voor de land- en tuinbouw is verspreid over de hele TU Delft: wij werken samen met maar liefst vijf faculteiten. Daarbij hebben we gekeken naar wat de onderzoekers doen op ons toepassingsgebied: agricultuur, horticultuur en voedselverwerking. Op basis daarvan hebben we zes hoofdthema’s gedefinieerd:  Artificial Intelligence, Environmental Resources, Robotic Systems, Sensor Technology, Smart Systems en Sustainable Energy.

De agri- en horticultuur sectoren zijn binnen de TU Delft nog voor een groot deel onbekend. Het is onze taak om de verschillende kennisgebieden aan elkaar te koppelen. Zo kunnen we een vliegwiel worden voor de tuinbouwsector. Op de faculteit Lucht- en Ruimtevaarttechniek hebben ze bijvoorbeeld een techniek ontwikkeld waardoor kleine drones geheel autonoom een ruimte kunnen verkennen. De onderzoekers kwamen vervolgens bij ons met de vraag voor een mogelijk toepassingsgebied. Momenteel zijn ze hun systemen in kassen aan het implementeren om met drones het groeiproces van gewassen beter in kaar te vinden.”

Het gaat dus ook om zichtbaarheid?
Liselotte: “Ja. We hebben alles in huis, maar het is nog niet overal bekend. De vele projecten binnen de TU Delft die relevant kunnen zijn voor de glastuinbouw zijn, los van onze bestaande contacten, in de sector vaak niet bekend. Tegelijkertijd denken tuinbouwbedrijven bij veel wetenschappelijke vragen niet als eerste aan de TU Delft. 

We zien verder ook dat er een trend is dat internationale techbedrijven ook actief worden in agri. Willen we als Nederland onze toppositie het gebied van agro-innovaties behouden, dan is het belangrijk om de krachten te bundelen. Met het AgTech Institute doet de TU Delft dit. Wat mij betreft is de TU Delft over vijf jaar dé natuurlijke partner voor technologische oplossingen op het gebied van AgTech.”

Hoe werken jullie samen met Wageningen University & Research (WUR)?
Roeland: “Goed. Ik heb zelf gewerkt in Wageningen dus ik ken de universiteit goed. We zoeken voortdurend naar projecten waarbij we elkaar versterken en aanvullen. Wageningen is bijvoorbeeld erg sterk in onderzoek naar hoe planten fysiologisch op omgevingsfactoren reageren. Die kennis kunnen wij dan weer goed gebruiken bij het ontwerpen van een autonome kas.

Ander voorbeeld: de WUR heeft onderzocht hoe amfibieën op gladde en natte oppervlaktes toch grip houden. Deze kennis is door de TU Delft vervolgens gebruikt om een gripper voor gladde en zachte oppervlaktes te maken. Momenteel zijn we bezig met een nieuw project waarbij een industriële partner deze techniek gaat gebruiken om frambozen te plukken.”

Het meeste plantenfysiologische wetenschappelijk onderzoek vindt plaats in Wageningen. “Maar de laatste jaren zien we een stijging van de vraag naar technische innovaties in de land- en tuinbouw, en daarin is de TU Delft juist weer sterk. Liselotte, we vullen elkaar dus goed aan.”

En het bedrijfsleven, hoe werkt het AgTech Institute daarmee samen?
Liselotte: “Hier kunnen wij echt onze meerwaarde tonen. Wetenschappers zijn prima in staat om zelf hun fundamentele onderzoeksprojecten op te zeten. Waar wij als instituut écht het verschil kunnen maken, is de verbinding tussen de wetenschap en de industrie. De projecten die hieruit voorkomen zijn minder fundamenteel van aard, en juist meer gericht op de toepassing. Wij kijken daarom vooral naar wat bedrijven te bieden hebben op het gebied van kennis, faciliteiten en expertise.”

Roeland: “Een leuk voorbeeld is bijvoorbeeld de ontwikkeling van een elektronische neus, waarmee je ongedierte zoals bladluis in een vroeg stadium kunt ruiken, zodat we kunnen ingrijpen voordat ze schade hebben veroorzaakt. Bij dit project wordt de kennis over deze insecten geleverd door een bedrijf. Een ander bedrijf fabriceert een chip en de TU Delft onderzoekt hoe al deze elementen kunnen worden samengevoegd tot een sensor – een elektronische neus.”

Liselotte, ben jij als Business Developer de aangewezen contactpersoon voor het bedrijfsleven?
Liselotte: “Ja, het instituut heeft de rol van verbinder. Het brengtonderzoekers en bedrijven uit de technische industrie en agrarische sector samen. Het belangrijkste daarbij is dat de doelen van de verschillende partijen goed op elkaar aansluiten en dat ze dezelfde taal spreken, zodat we bij elk project kunnen werken aan maximale impact.”