‘Vaart maken’ met een knoprobot voor chrysanten

Text: Ton van der Vliet

Fotografie: Sharon Schouten

Voorafgaand aan een demonstratie met een prototype legt programmamanager Mark Bruijnen van RoboHouse het graag uit. RoboHouse is een TU Delft Fieldlab (25 medewerkers) waar ze met bedrijven, wetenschappers en startups nieuwe robot- en AI-technieken ontwikkelen en testen. Rabobank is al jaren partner van deze innovatieve club. De uitdaging die er ligt is een robot te ontwikkelen die op eigen houtje de grootste knop van een chrysant kan verwijderen, om zo te voorkomen dat die al is uitgebloeid voordat de andere knoppen uitkomen. Vereist is dus onder andere een verfijnde cameratechniek om de juiste knop te ontdekken. En dat dan in een gewas dat altijd een beetje heen en weer wiebelt, én met een camera die aan een buizenframe hangt dat ook een beetje meeveert… Geconfronteerd met dat vraagstuk grepen ze bij RoboHouse terug op een eerder project bij… de Heineken-brouwerij!

Daar valt op de afvullijn soms een flesje om. Dus zochten ze daar naar een robot die dat ene gevallen flesje razendsnel uit de stroom rechtopstaande flesjes zou kunnen plukken. Kortom, omstandigheden die vergelijkbaar zijn met het scannen in een gewas. Waar ook nauwkeurigheid en snelheid van groot belang zijn. De chrysantrobot scant intussen honderd keer per seconde. Snelheid is er dus wel, maar er zijn nog genoeg andere problemen op te lossen, zo laat Bruijnen zijn gehoor weten.

De zoektocht naar de robot is een samenwerking tussen RoboHouse en Zentoo, een samenwerkingsverband van vijftien chrysantenkwekers. Zentoo vroeg vervolgens kwekers Michel Grootscholten en Jeffrey van Uffelen of zij belangstelling hadden voor deze pilot. En dat hadden ze wel: Grootscholten: ”Wij hebben per kas van zo’n 10 hectare gemiddeld twee man die het jaar door fulltime aan het knoppen zijn. Met deze pilot willen we kijken of we een stuk arbeid kunnen oplossen. Het is een interessant project, waar we vorig jaar aan begonnen zijn.” Naar de voortgang kijkt hij licht kritisch. “We zijn nog niet heel ver gevorderd, vind ik.” Om daar lachend aan toe te voegen: Maar ja, wij ondernemers zijn van nature ongeduldig; dat is ons gebrek!”

‘Vaart maken’, dat is trouwens ook wel iets wat ze bij RoboHouse graag willen. Maar de praktijk is soms weerbarstig. De algoritmes om de camera te leren de juiste knop op te sporen vergen veel ‘trial & error’ en dus veel tijd. Bovendien is werken in het gewas uitdagend. De lichtomstandigheden zijn er verre van ideaal. “Onze voorkeur gaat eigenlijk uit naar planten zónder bladeren”, merkt een van de engineers met gevoel voor understatement op. Ook de wijze waarop de knop moet worden weggenomen is nog volop in onderzoek: snijden, knippen, knijpen, branden…? Er zijn talloze mogelijkheden. Een eerste experiment met een ‘softe’ laserstraal pakte niet echt goed uit. Er ontstond een lelijke bruine plek op de plant en dat wil je niet als kweker. Een krachtigere laser – ‘eentje waarmee je ook staal kunt snijden’ – werkt stukken beter. Ook hier werd trouwens door de ontwerpers weer slim ‘leentjebuur’ gespeeld; ditmaal haalden ze hun inspiratie uit een apparaat waarmee tuinders onkruid wegbranden. Bij RoboHouse kijken ze het ene moment naar wat er al is, maar vooral kijken ze vooruit naar wat er nog moet komen. Zo leren ze de robot nog beter te begrijpen welk takje al geknopt is, zodat de robot niet tweemaal bij hetzelfde takje uitkomt. En ze maken nieuwe datasets, om een antwoord te vinden op het gegeven dat chrysantenknoppen tijdens de groei telkens weer wat veranderen. “Uitdagingen genoeg dus!”, aldus Mark Bruijnen.

Er zijn, naast RoboHouse, ook nog twee andere partijen bezig met het ontwikkelen van een chrysantrobot. Michel Grootscholten volgt het met veel interesse: “Het maakt mij eerlijk gezegd niet uit wie het probleem oplost. Waar we straks die machine kopen is me om het even. Wij willen gewoon goeie bloemen maken tegen een goeie prijs en met niet te veel trammelant in arbeid.” Ja, Grootscholten gaat dapper verder met de pilot. Toen hij eind vorig jaar hoorde dat er elders al een robot was die het laboratorium stadium al was ontgroeid en in een chrysantenkas in de praktijk werd getest overwogen hij en Jeffrey van Uffelen heel even om zich terug te trekken. “Maar we hebben toch besloten om hiermee door te gaan. Het is ons namelijk niet zeker dat die andere tests gaan slagen en op tijd te koop komen.” Waar hij vooral naar uitziet is de komende zomer, want dan moet er volgens de planning een prototype klaar zijn dat in de kas getest kan worden. Of die robot aan de circa 7.000 takken per uur gaat komen die ervaren ‘knoppers’ van vlees en bloed bij hem in de kas halen? Grootscholten kijkt er met heel veel belangstelling naar uit!

Klaar voor de toekomst

Robots en kunstmatige intelligentie (AI) kunnen bedrijven efficiënter, concurrerender en dus ook toekomstbestendiger maken. Ook Rabobank heeft daar belang bij en dus zoeken ze naar mogelijkheden om hun klanten daarbij te helpen. Aangezien de bank zelf niet alle kennis op dat gebied in huis heeft, werken ze samen met partners die dat wel hebben. Zoals met RoboHouse in Delft. De samenwerking tussen die twee verloopt naar wens, want onlangs werd het bestaande partnership weer voor een periode van drie jaar verlengd. Klanten van Rabobank kunnen kosteloos deelnemen aan een RoboHouse Kenniscluster (waarde € 5.000,-). Dat is een serie workshops met experts en mensen uit de praktijk om meer inzicht te krijgen in de mogelijkheden met onder andere robots. Accountmanager Gerwien Kerkhof van Rabobank legt zijn tuinbouwklanten graag uit dat zijn bank verschillende initiatieven ondersteunt om bedrijven te helpen te verduurzamen, en ook om op arbeidskosten te besparen. “Enkele klanten van mij in de Phalaenopsis hebben onlangs bijvoorbeeld een stok-steek-robot aangeschaft. Handmatig opsteken is arbeidsintensief, dus robotiseren is dan een aantrekkelijke optie.” Behalve kosten wordt ook de beschikbaarheid van arbeid lastiger, zo hoort Kerkhof steeds vaker. Voor telers die op dat vlak ideeën of initiatieven hebben én willen weten wat Rabobank voor hen kan betekenen, heeft hij een helder advies: ”Bel je accountmanager.”

* = per juni 2025 is dit project stopgezet omdat technologiepartners besloten niet te concurreren, maar samen te werken met de andere lopende ontwikkelingen.

Translation: Imara Stemvers

Before a prototype demonstration, program manager Mark Bruijnen of RoboHouse is happy to explain. RoboHouse is a TU Delft Fieldlab (25 employees) where they develop and test new robot and AI techniques in close collaboration with companies, scientists, and startups. Rabobank has been a partner of this innovative group for years. The challenge is to develop a robot that can independently remove the largest bud from a chrysanthemum, to prevent it from blooming before the other buds emerge. This requires, among other things, refined camera technology to detect the correct bud. And that in a crop that always sways a bit, and with a camera that hangs on a tube frame that also sways a bit… Confronted with this problem, RoboHouse drew on an earlier project at… the Heineken brewery!

There, a bottle sometimes tips over on the filling line. So they were looking for a robot that could quickly pluck that fallen bottle from the stream of upright bottles. In short, conditions comparable to scanning in a crop, where accuracy and speed are of similar great importance. The chrysanthemum robot now scans a hundred times per second. Speed is there, but there are still plenty of other problems to solve, as Bruijnen informs his audience.

The search for the robot is a collaboration between RoboHouse and Zentoo, a collective of fifteen chrysanthemum growers. Zentoo asked growers Michel Grootscholten and Jeffrey van Uffelen whether they were interested in this pilot. And they were: Grootscholten: “We have an average of two people per greenhouse of about 10 hectares who work full-time year-round on budding. With this pilot, we want to see if we can solve some of the labour. It is an interesting project, which we started last year.” He looks at the progress with mild criticism. “We haven’t made much progress yet, I think.” He adds laughing: “But yes, we entrepreneurs are impatient by nature; that is our flaw!”

“Making progress,” by the way, is also something they like to do at RoboHouse. But practice can be stubborn. The algorithms to teach the camera to find the right bud require a lot of ‘trial & error’ and thus a lot of time. Moreover, working in the crop is challenging. The lighting conditions are far from ideal. “Our preference actually goes to plants without leaves,” one of the engineers remarks with a sense of understatement. The way in which the bud should be removed is also still under investigation: cutting, clipping, pinching, burning…? There are countless possibilities. An initial experiment with a ‘soft’ laser did not go very well. An ugly brown spot appeared on the plant, and you don’t want that as a grower. A more powerful laser—”one with which you can also cut steel”—works much better. Here, too, the designers cleverly ‘borrowed’ again; this time they drew their inspiration from a device with which growers burn weeds. At RoboHouse, they look at what already exists, but especially at what still needs to come. They teach the robot to better understand which branch has already been budded, so that the robot does not go over the same branch twice. And they create new datasets to find an answer to the fact that chrysanthemum buds keep changing during growth. “Plenty of challenges!” says Mark Bruijnen.

There are, besides RoboHouse, two other parties working on the development of a chrysanthemum robot. Michel Grootscholten follows it with great interest: “It honestly doesn’t matter to me who solves the problem. Where we will buy that machine later is all the same to me. We just want to make good flowers at a good price and with not too much fuss in labour.” Yes, Grootscholten bravely continues with the pilot. When he heard at the end of last year that elsewhere a robot had already left the laboratory stage and was being tested in practice in a chrysanthemum greenhouse, he and Jeffrey van Uffelen briefly considered withdrawing. “But we decided to continue with this. It is not certain to us that those other tests will succeed and be available in time.” What he is especially looking forward to is the coming summer, because then, according to the planning, a prototype should be ready that can be tested in the greenhouse. Will that robot achieve the approximately 7,000 branches per hour that experienced ‘budders’ of flesh and blood achieve in his greenhouse? Grootscholten looks forward to it with great interest!*

Ready for the Future

Robots and artificial intelligence (AI) can make companies more efficient, more competitive, and thus more future-proof. Rabobank also has an interest in this and therefore looks for ways to help its customers with this. Since the bank does not have all the knowledge in-house, it works with partners who do. Such as with RoboHouse in Delft. The collaboration between the two is going well, because recently the existing partnership was extended for another three years. Rabobank customers can participate in a RoboHouse Knowledge Cluster (value €5,000) free of charge. This is a series of workshops with experts and people from practice to gain more insight into the possibilities with, among other things, robots. Account manager Gerwien Kerkhof of Rabobank is happy to explain to his horticulture customers that his bank supports various initiatives to help companies become more sustainable and also to save on labor costs. “Some of my customers in Phalaenopsis, for example, recently purchased a stake-inserting robot. Manual staking is labor-intensive, so robotisation is an attractive option.” Besides costs, the availability of labor is also becoming more difficult, Kerkhof hears more and more often. For growers who have ideas or initiatives in this area and want to know what Rabobank can mean for them, he has clear advice: “Call your account manager.”

* = as per June 2025 this project was discontinued because technology partners decided not to compete but collaborate with the other ongoing developments.