Grootschalige pilots in de digitalisering van de landbouw

Veel use cases hebben aangetoond dat het gebruik van innovatieve digitale oplossingen kan helpen bij het beheersen van de inname van rundveemineralen, het verhogen van de melkproductie en het vroegtijdig opsporen van ziekten bij vee. Door te vertrouwen op gewassensoren en oormerken kunnen boeren hun productie verhogen en tegelijkertijd hun impact op het milieu verminderen. 

Veel van de digitale oplossingen die in deze projecten worden getest, zijn al op de markt beschikbaar en worden tegenwoordig in real-life toepassingen gebruikt.

De ontwikkeling van digitale landbouwplatforms, bouwers van landbouwmachines en slimme waterbeheersystemen heeft aangetoond dat opkomende digitale oplossingen een sterke rol kunnen spelen bij de ondersteuning van landbouwers in het veld. In het kader van het Horizon 2020-programma is ongeveer 1 miljard EUR aan EU-financiering beschikbaar gesteld voor inspanningen op het gebied van onderzoek en innovatie in het kader van het initiatief van de Europese Commissie voor de digitalisering van het Europese bedrijfsleven (DEI).

Er zijn grote investeringen gedaan in het opzetten van grootschalige proefprojecten (LSP's) om antwoorden te bieden op maatschappelijke uitdagingen op verschillende gebieden. Deze omvatten het bouwen van digitale platforms voor de landbouw en het ondersteunen van digitale innovaties in de landbouwsector.

80 miljoen euro voor onderzoek en innovatie op het gebied van de uitrol van digitale technologieën voor de landbouwsector

Met name drie LSP’s en één netwerk van digitale-innovatiehubs (DIH’s) hebben in totaal 80 miljoen EUR ontvangen voor onderzoek en innovatie op het gebied van de uitrol van digitale technologieën voor de landbouwsector: IoF2020, DEMETER, ATLAS en SmartAgriHubs.

Internet van voedsel en landbouw 2020 (IoF2020)

Internet of Food & Farm 2020 (IoF2020) werd gelanceerd in januari 2017 en ontving een investering van ongeveer € 30 miljoen. De nadruk lag op het vergemakkelijken van de invoering van het internet der dingen (IoT) in voedsel en landbouw door twee ecosystemen samen te brengen: agro-business en geavanceerde ICT-leveranciers. Beide ecosystemen hebben bijgedragen aan het stimuleren van digitale innovatie in de landbouw.

IoF2020 is een project waarbij de landbouw centraal staat en wordt aangestuurd door 33 use cases in 22 EU-lidstaten, die 5 verschillende landbouwproefsectoren bestrijken: akkerbouw, zuivel, fruit, groente en vlees. 

:

Het project heeft twee open oproepen tot het indienen van voorstellen gedaan. De eerste was gericht op het vergroten van de dekking van use cases in heel Europa. De tweede was gericht op het verbeteren van toepassingen en het introduceren van nieuwe technologieën in de sector. Beide oproepen stimuleerden het ecosysteem en valideerden de herbruikbaarheid van verschillende componenten tussen use cases in dezelfde subsectoren.

IoF2020 gebruikt momenteel de verschillende use cases om aan systemen te werken, met behulp van apps die in eerdere fasen zijn ontwikkeld. Door draadloze sensoren in gewassen te installeren en slimme oormerken aan individuele koeien te bevestigen, kunnen boeren meer voedsel produceren met minder impact op het milieu. Het beheersen van de mineraalinname van de kudde kan ook de hoeveelheid ammoniak en fosfaat in de mest verminderen, wat de kwaliteit van het water op de velden beïnvloedt.

Een specifieke IoF2020-zaak waarin bouwers van landbouwmachines worden gebruikt, heeft uitstekende vooruitgang geboekt op het gebied van de normen en interoperabiliteit van hun apparatuur, met een daling van het brandstofverbruik met 10 % en een toename van de bodemvruchtbaarheid met 10 % als gevolg.

Een van de proefboerderijen van IoF2020 gebruikte door Connecterra ontwikkelde software en zag een toename van de melkopbrengst en een vermindering van de afkalfintervallen en antibioticabehandelingsdagen met meer dan 60 %. Vroegtijdige ziektedetectie maakt een groot verschil doordat de boer een paar dagen eerder met de behandeling kan beginnen.

In een use case steeg de melkopbrengst in kuddes met slimme oormerken en feeders met 1% en verbeterde de melkkwaliteit met 20%. Het aantal zieke dieren daalde met 6% in vergelijking met ongemerkt vee, en het aantal koeien dat werd geruimd vanwege gezondheidsproblemen was 24% lager dan normaal.

Connecterra sloot een financieringsronde van 7,8 miljoen euro af, waardoor het zijn missie kon voortzetten om de landbouw productiever, menselijker en duurzamer te maken.

Bezoek de website van het IoF2020 project

Systeem voor interoperabiliteit en analyse van de landbouw (ATLAS)

ATLAS (agricultural interoperability & analysis system) ontwikkelt sinds de eerste lancering in oktober 2019 een open digitaal dienstenplatform voor landbouwtoepassingen. Het bouwt ook aan een duurzaam ecosysteem voor innovatieve datagestuurde landbouw.

Het platform maakt de flexibele combinatie van landbouwmachines, sensorsystemen en data-analysetools mogelijk om het gebrek aan interoperabiliteit te overwinnen. Hierdoor kunnen boeren hun productiviteit op een duurzame manier verhogen. Het ATLAS-platform is opgebouwd rond een data-uitwisselingsnetwerk met behulp van een uniforme applicatieprogramma-interface.

:

ATLAS heeft 13 commerciële en onderzoeksboerderijen in 6 Europese landen. Het is van plan talrijke proefstudies uit te voeren waarbij een netwerk van eindgebruikers, dienstverleners, onderzoekers en beleidsmakers zal worden opgezet om de voordelen van nieuwe technologieën in de landbouwsector te bevorderen. Innovatieve bedrijven zullen via startkapitaal worden aangetrokken om hun diensten via het platform aan te bieden. Het project zal werken aan het definiëren van normen van de volgende generatie voor datagestuurde landbouw met de kennis die uit deze studies is verzameld.

Bezoek de website van het Atlas-project

DEMETER

Net als bij het IoF2020-model bestaat DEMETER uit een grootschalige uitrol van interoperabele platforms voor slimme landbouw, via 20 proefprojecten in 18 verschillende landen.

DEMETER werd gelanceerd in september 2019 en bestaat uit 60 partners in de hele waardeketen. Het heeft 25 uitrollocaties, 6000 landbouwers en meer dan 38 000 apparaten en sensoren, met deelnemers uit de 5 bovengenoemde proefsectoren, productiesystemen en verschillende soorten en maten landbouwbedrijven.

Met een EU-investering van 15 miljoen euro wil DEMETER het potentieel van geavanceerde op normen gebaseerde interoperabiliteit voor IoT in de landbouw demonstreren, waarbij beveiliging, privacy en bedrijfsvertrouwelijkheid in de hele waardeketen worden gewaarborgd. Het project laat zien hoe een geïntegreerde benadering van bedrijfsmodellering en gebruikersacceptatie duurzame landbouw- en voedselproductiesystemen kan ondersteunen, mensen veilig voedsel kan bieden en boeren kan ondersteunen in hun besluitvormingsproces.

DEMETER zal de agrovoedingseconomie nieuwe zakelijke kansen bieden en tegelijkertijd de natuurlijke hulpbronnen van Europa beschermen. Het project heeft tot doel een veilig en duurzaam IoT- en bedrijfsecosysteem tot stand te brengen met een impact die de Europese voedsel- en landbouwsector, en mogelijk ook de hele wereld, zou kunnen transformeren.

Bezoek de website van het Demeter project

SmartAgriHubs

 Het SmartAgriHubs-netwerk werd opgericht in november 2018 en ontving 20 miljoen EUR aan EU-financiering. Het bestaat uit 2000 kenniscentra en 28 vlaggenschipexperimenten die innovaties in de landbouw demonstreren. Haar werkzaamheden worden gefaciliteerd door 140 DIH’s uit 9 regionale clusters die zich over alle lidstaten uitstrekken.

De sleutel tot kennisdeling in SmartAgriHubs is het benutten, versterken en verbinden van alle verschillende onderdelen. Het project werkt momenteel aan de ontwikkeling van het huidige ecosysteem door een netwerk van DIH's op te bouwen, waarbij technologie en bedrijfsondersteuning worden geïntegreerd in een one-stop-shopbenadering waarbij alle relevante spelers in Europa worden betrokken.

Een van de SmartAgriHubs-experimenten in Frankrijk – autonome kassen – heeft tijdens de COVID-19-pandemie met succes de tekorten aan arbeidskrachten op het landbouwbedrijf aangepakt door gebruik te maken van robotica, precisielandbouw en online matchmakingdiensten, waardoor burgers ondanks de moeilijke omstandigheden toegang hebben tot vers voedsel.

Bezoek de website van het SmartAgriHubs-project

Smart Water Management Platform (SWAMP)

Water is van vitaal belang voor de voedselzekerheid van de wereldbevolking en de landbouw is veruit de grootste consument. SWAMP (Smart Water Management Platform), dat de internationale samenwerking van de EU stimuleert, heeft ongeveer 1,5 miljoen euro ontvangen voor de ontwikkeling van op IoT gebaseerde methoden voor het beheer van water bij precisieirrigatie. Het werd zowel in Brazilië als in Italië en Spanje getest.

Technologieën zijn gecreëerd om waterverspilling in de landbouw aan te pakken door het waterniveau te detecteren dat nodig is voor de plantage en de stroom te meten wanneer dat nodig is. De technologieën maken gebruik van IoT, data-analyse en autonome apparaten om lekkage en productiviteitsverliezen te verminderen.

Een voorbeeld dat door SWAMP is uitgevoerd, is irrigatie met variabele snelheid in de Braziliaanse sojaboonteelt, die naar verwachting een vermindering van 20-60% in water- en energieverbruik zal opleveren. Zij doet dit met behoud of verbetering van de totale productie in de regio Matopiba.

Bezoek de website van het SWAMP-project

Andere projecten ter ondersteuning van de digitalisering van de landbouw

Buiten het DEI-programma werd een investering van 12 miljoen euro gedaan in precisielandbouwprojecten PANTHEON (precisielandbouw van hazelnootboomgaarden), ROMI (robotica voor microlandbouwbedrijven) en BACCHUS (mobiele robotplatforms voor actieve inspectie en oogst in landbouwgebieden).

Nog eens 12 miljoen euro werd besteed aan DataBio (gegevensgestuurde bio-economie), een BigData LSP-platform in de landbouw, bosbouw en visserij, als aanvulling op de inspanningen van de Commissie om de landbouwsector te digitaliseren. Het doel van de EU is de Europese landbouwers te ondersteunen door onderzoeks- en innovatieprojecten te financieren en gebruiksvriendelijke platforms te bevorderen, waardoor de duurzaamheid, de prestaties en het concurrentievermogen in de landbouw worden verbeterd.

Een belangrijk resultaat van de werkzaamheden van de LSP's was de opstelling van een IoT-catalogus, een gids die de herbruikbaarheid van proeven bevordert. De catalogus is geïnitieerd door het WaziUp-project en verder opgeschaald door IoF2020. Het geeft een overzicht van alle methoden die worden gebruikt tijdens de verschillende toepassingen in de landbouw, die momenteel worden gebruikt in toepassingen in de gezondheidszorg.

Sommige use cases breiden zich uit en gaan naar een volledige operationele implementatie. Een voorbeeld is de IoF2020-toepassing voor de melkveehouderij, bekend als Happy Cow, waarin de investeringen zijn verhoogd. Big data-analyse met machine learning-technologieën zal operationeel worden ingezet om boeren te helpen de behoeften van hun dieren beter te begrijpen en preventieve maatregelen te nemen in geval van potentiële problemen.