Akkerbouwers en boomkwekers mogen steeds minder chemische middelen gebruiken om onkruid te verdelgen. De Europese wetgeving wordt steeds strenger. Terug naar de schoffel is door de steeds toenemende schaalgrootte niet haalbaar. Maar het onkruid laten voortwoekeren, kan ook niet.

Dan kan de LaserWeeder van het bedrijf uit Seattle (VS) uitkomst bieden. Het bedrijf ontwikkelde een kunstmatig intelligent systeem dat krachtige lasers gebruikt om onkruid weg te branden.

De 6 meter brede machine die achter een tractor hangt of als smaller autonoom voertuig over de akker rijdt, kan met dertig lasers zo’n 300.000 onkruidplanten per uur doden. De CO2-lasers, elk van 150 watt, kunnen elke 50 milliseconde vuren met de nauwkeurigheid van een millimeter.

Directeur Paul Mikesell van Carbon Robotics is naar eigen zeggen bevriend met tal van boeren. Hij kent hun problemen uit de praktijk. Het was voor hem de aanleiding om zijn kennis van kunstmatige intelligentie en deep learning te gebruiken om de LaserWeeder te ontwikkelen, liet hij onlangs weten aan het Amerikaanse blad Fox Business. „Mensen realiseren zich gewoon niet hoeveel kansen er in de landbouw zijn voor kunstmatige intelligentie.

Wegbranden

Het kunstmatig intelligente besturingssysteem van de LaserWeeder heeft met een soort gezichtsherkenningssoftware het „verschil geleerd tussen de verschillende soorten onkruid en gewas”, legt Mikesell uit. Ook weet de computer waarop hij de lasers moet richten om het onkruid weg te branden. „Vervolgens pluggen we dat neurale deep learning-systeem aan een stel lasers en we laten dat het onkruid doden.”

Het elektronische oog detecteert onkruid in een veel vroeger stadium dan mogelijk is met het menselijk oog. Daardoor worden de planten eerder in hun levenscyclus opgespoord en geëlimineerd.

Boeren kunnen de LaserWeeder inzetten zoals ze nu een aantal keren per jaar de gifspuit laten rijden. Maar de nieuwe technologie beschadigt, anders dan bestrijdingsmiddelen, de gewassen niet. Daardoor zullen volgens Mikesell de opbrengsten stijgen.

Momenteel herkent de kunstmatige intelligentie al ruim veertig 40 gewassen. Binnen 24 tot 48 uur kan het systeem een nieuw gewas of onkruid leren herkennen.

Boeren die meededen aan de proef met het apparaat hebben de LaserWeeder met open armen ontvangen, vertelt Mikesell. Zijn bedrijf onderhoudt veel contacten met boeren, „zodat we zeker weten dat we bouwen wat zij nodig hebben.”

Besparing

Het gebruik van de LaserWeeder bespaart 80 procent op de kosten van gewasbeschermingsmiddelen of de inzet van 70 mensen met een schoffel. Chemische middelen zijn niet meer nodig. In de praktijk blijken Amerikaanse en Canadese boeren die tot aanschaf zijn overgegaan, het apparaat binnen een tot drie jaar te hebben terugverdiend.

De machine leverde Carbon Robotics eind afgelopen maand het predikaat ”Best AI-based Solution for Agriculture” op in de jaarlijkse prijzenregen van het Amerikaanse AI Breakthrough Awards-programma.