Kleine autonome zelfrijdende voertuigen in de land- en tuinbouw bieden perspectief in de zoektocht naar arbeidsbesparing en vermindering bodemverdichting en is perspectiefvol voor intercropping. Robots en drones beginnen zowel nationaal als internationaal opgang te maken in de land- en tuinbouw. Het IDTechEx Research rapport over “Agricultural Robots and Drones 2016-2026: Technologies, Markets, and Players” geeft een verwachte marktontwikkeling aan van al $3bn in 2016 naar $10bn in 2022.
Door gebruik te maken van elektrische energie voor deze voertuigen en het gebruik van slimme energieopslag draagt deze ontwikkeling bovendien bij aan de energietransitie in de landbouw. Via het gebruik van hernieuwbare energievormen als zonnepanelen en windturbines ontstaan er kansen voor smart grid en off grid systemen (zie figuur 1).
Er zijn nog veel haken en ogen voor een grootschalige toepassing van deze voertuigen in de landbouwpraktijk. Vraagstukken zijn onder andere:
- Hoe kan het autonoom voertuig zich verplaatsen op basis van een aandrijfsysteem dat rekening houdt met verschillende weers- en bodemomstandigheden?
- Het vormgeven de onderlinge communicatie tussen verschillende autonome voertuigen;
- Het uitwerken van een flexibel batterij management concept waarbij meerdere voertuigen gebruik kunnen maken van meerdere krachtbronnen en waarbij dit geïntegreerd kan worden in een Smart Grid systeem op het niveau van het landbouwbedrijf.
Het concrete doel voor dit werkpakket is de ontwikkeling en praktijkdemonstratie van een autonomous swarming robot prototype dat uitgerust kan worden met verschillende werktuigen voor agrarische toepassingen. Hierin wordt gebruik gemaakt van nieuwe communicatietechnologie tussen voertuigen, slimme aandrijfsystemen die inspelen op veldomstandigheden en energievoorziening o.b.v. grid solutions.
Binnen de TU Eindhoven en de aangesloten bedrijven is hier al veel ervaring opgebouwd via de ontwikkeling van de @M-Trac: zie onderstaande figuur 2 (Multi-tool two-wheel tractor for farm automation). Hiervan zijn demonstratieversies beschikbaar. De @M-trac vormt een mooie basis waarop in dit WP voortgebouwd gaat worden.
Ontwerpprincipes en ontwikkelde technologieën kunnen naar behoefte vertaald worden naar één of meerdere platformen bruikbaar in de akkerbouw, bijvoorbeeld de communicatie tussen de voertuigen, de batterij-aandrijving en grid oplossingen.