Dataplatform Oxygen: basis voor robotisering in de agricultuur

In de toekomst kunnen we de data op het dataplatform voor veel meer doelen en dashboards gaan gebruiken. Wat precies, dat hangt af van waar onze klanten behoefte aan hebben: ziekteherkenning en -bestrijding, oogstvoorspelling, groeioptimalisatie of energiebesparing. Mogelijkheden genoeg.’

Rico Kind | Technisch Specialist - VDL CropTeq Robotics

Een robot die in een kas heel nauwkeurig alleen de bladeren van komkommer- en tomatenplanten afknipt, zónder de planten zelf te beschadigen: dat vraagt om uiterste precisie in een grillige omgeving. VDL CropTeq Robotics, onderdeel van machinebouwer VDL ETG Projects, werkt al bijna 3 jaar aan de ontwikkeling van zo’n robot. Dat doen ze met een breed team van ervaren mechanici, AI-experts en softwareontwikkelaars én met diverse partners en telers. Zowel van de robot zelf, als van de sensoren, actuatoren en applicaties, komen veel relevante data. Om alle data voor de betrokken partijen te ontsluiten, moeten de datastromen worden georganiseerd en is, voor de robot de markt op kan, een centraal Internet of Things (IoT)-dataplatform noodzakelijk.

De vraag van VDL CropTeq Robotics: een schaalbaar en veilig dataplatform

Rico Kind, technisch specialist bij VDL CropTeq Robotics: ‘Een kas is voor een robot geen logische omgeving. Meestal werken robots in een gecontroleerde productieomgeving – hier moeten ze zich door een jungle van bladeren en stammen heen bewegen. Een omgeving die continu groeit, met licht dat elk moment van de dag verandert en een ongelijke bodem. En dan is er het knippen van de blaadjes zelf, dat razendsnel gaat: een robot krijgt 3 tot 4 seconden voor het knippen van een blaadje, inclusief het detecteren waar hij moet knippen. Tegelijk meet hij ook nog allerlei zaken. Om dat allemaal te kunnen, zijn onze robots uitgerust met tal van sensoren en applicaties, ook van third parties. Alle data die deze sensoren en applicaties genereren, wil je niet ad hoc of met veel variatie aan elkaar knopen. Daar is een slim, open en gebruiksvriendelijk dataplatform voor nodig. Vanwege de gevoeligheid rond het delen van data moet dat platform wel absoluut veilig zijn. En schaalbaar: waar we in het begin met een paar robots rijden, worden dat er in de toekomst wellicht tientallen of zelfs honderden. We wilden dus een dataplatform dat aan al deze eisen voldeed.’

De 3 soorten datastromen van de robots van VDL CropTeq Robotics

1. Systeemdata: nodig om individuele robots te monitoren en prestaties te analyseren en te optimaliseren. Denk aan data over energieverbruik en batterijmanagement, of slijtage en gebruiksuren voor proactief onderhoud.

2. Applicatiedata: via sensoren worden de planten en de omgeving gemonitord op zaken als temperatuur, co2, vocht en licht. Telers kunnen hiermee bijvoorbeeld tijdig ziektes ontdekken en virusverspreiding minimaliseren.

3. Trainingsdata: deze voeden het ‘brein’ van de robots en laten het neurale netwerk dankzij reinforcement learning steeds beter werken. Robots loggen issues waar ze tegenaan lopen en leren zo van elkaars ervaringen.

 

Daarom koos VDL CropTeq Robotics voor InSpark: bewezen Oxygen-dataplatform als basis

Rico: ‘Een ander bedrijf uit de VDL-groep – VDL Bus & Coach – gebruikte het dataplatform van InSpark als IoT-platform voor de dataflow van de bussen. Onze robots vervullen hun primaire taak, maar om ze nog aantrekkelijker te maken voor de markt, wilden we het bewezen IoT-platform van de busdivisie inzetten. Onze afnemers – de telers – krijgen namelijk meer vertrouwen als ze technologie kopen die aantoonbaar veilig en betrouwbaar is. Mede dankzij InSpark staat er nu een goede basis: een IoT-platform dat we gelijk op een professioneel niveau konden uitwerken. Het platform zorgt ervoor dat we geen point-to-point verbindingen tussen robots en eindgebruikers hoeven te managen. Alle data gaan van de robots naar ons dataplatform – en vanaf daar weer veilig verder. De systeemdata gaan naar onze partners, die het verwerken in hun dashboards en verdere aansturing. De applicatiedata zijn vertrouwelijk en gaan straks, in overleg met de telers, via ons dataplatform naar andere cloudplatforms, zodat de telers in control blijven over de ontsluiting. De trainingsdata gaan naar ons eigen AI-team om de AI-modellen te kunnen verbeteren. Verder hebben we voor de data lifecycles gedefinieerd, die InSpark heeft geïmplementeerd. Je wilt tenslotte niet alle data eindeloos bewaren, dat maakt zo’n platform veel te duur. Het is wel een cloudplatform: je betaalt voor wat je gebruikt.’

De aanpak van InSpark: samenwerken in een agile scrumteam

In een Proof of Concept (PoC) werkten we samen aan het implementeren van het dataplatform. Na de kickoff stond in enkele maanden het platform in de basis klaar. Binnen de afgesproken doorlooptijd én binnen het afgesproken budget. Rico: ‘Doordat InSpark, net als wij, agile werkt, zaten we in het scrumteam snel op één lijn. Uiteraard was het prettig elkaar af en toe live te zien, maar veel afstemming kon ook via Teams. De samenwerking verliep heel soepel.’ Om het platform in de breedte neer te kunnen zetten, was er ook regelmatig overleg met andere betrokken partners. ‘Het was fijn dat InSpark zo goed en flexibel is in de samenwerking. Daardoor was het niet nodig dat ik er steeds bij moest zitten. We hielden elkaar scherp en hebben er op gestuurd dat niemand van de partners achter bleef. Dat heeft goed gewerkt – iedereen kijkt tevreden op de PoC terug. Bij VDL CropTeq zijn we technisch behoorlijk onderlegd en weten we veel van IT en software, maar Azure is niet onze specialiteit. InSpark is daar juist heel goed in. Ik heb veel vertrouwen in de toekomst van het platform.’

Het resultaat voor VDL CropTeq Robotics: een veelzijdig IoT-dataplatform 

• VDL CropTeq heeft nu een dataplatform dat zich in de breedte al bewezen heeft en álle IoT-data kan verwerken.
• Klaar voor de toekomst: VDL CropTeq kan opschalen met grotere datasets, nieuwe datakanalen én met meer of zelfs andere robots.
• Het dataplatform is zo gemaakt dat het robots kan updaten met de nieuwste AI-modellen.
• Oxygen, het dataplatform van InSpark, is Mirosoft Azure based, waardoor het naadloos aansluit op andere Microsoft-omgevingen.
• Dankzij de inzet van de nieuwste securityfeatures van Microsoft zijn de datastromen state of the art en goed beveiligd.
• VDL CropTeq koos ervoor het onderhoud en beheer van het platform zelf te doen (maar Inspark levert dit ook als dienst).

‘Nu hebben we robots met de focus op bladknippen, speciaal voor komkommer- en tomatenplanten in de hogedraadteelt. Na aanpassingen kunnen we ze ook inzetten voor bijvoorbeeld het plukken van bloemen. In de horti- en agriculuur staat robotisering nog in de kinderschoenen. Pionieren dus, en een mooie uitdaging.’

Rico Kind, technisch specialist bij VDL CropTeq Robotics

Over InSpark

Wij laten organisaties vooroplopen in de markt door hun digitale transformatie te versnellen. Met de juiste technologische intelligentie, innovatieve en schaalbare technologie creëren we alle ruimte voor je. Onze ruim 190 gedreven collega’s leveren Microsoft-expertise en ontwikkelen impactvolle oplossingen op het Microsoft Cloud Platform. Als Microsoft Solution Partner (met 13 advanced specializations en 5 solutions), als Azure Expert Managed Service Provider (MSP) – één van de weinige in Nederland – en als Microsoft Intelligent Security Association (MISA) zijn we dé Microsoft-partner.