IT-bedrijven sterk in wedstrijd Autonome Kas

05-06-2018 Updated on: 18-08-2022

Glas Achtergrond

premium

Foto: Gerard Boonekamp

Alle 3 teams waarin tijdens de 24-uurs ‘hackathon’ IT-multinationals waren vertegenwoordigd, gaan door voor de echte teeltwedstrijd. Uit de Nederlandse glastuinbouw is alleen het team van Delphy en AgroEnergy (The Croperators) vertegenwoordigd.

Eind vorige week organiseerde Wageningen UR Glastuinbouw in Bleiswijk een hackathon als voorselectie voor de Autonome Kas-wedstrijd die komend najaar plaatsvindt. Er deden in totaal 14 teams mee aan de hackathon, met in totaal 90 deelnemers van 16 nationaliteiten. Lang niet alle teamleden waren in Bleiswijk aanwezig. Veel internationale teams hadden nog mensen ‘thuis’ zitten, erg handig in de nacht vanwege het tijdsverschil.

David Wallerstein, CXO van de Chinese internetgigant Tencent, inspireert de teams die meedoen aan de hackathon. Hij is persoonlijk mede-sponsor van de Autonome Kas-wedstrijd. – Foto’s: Gerard Boonekamp
Onderzoeker Feije de Zwart legt vooraf uit wat het doel is van de hackathon en wat de kostenposten zijn in de gebruikte modellen.
Team B-mex, van onder anderen oud-onderzoeker Fokke Buwalda van Wageningen UR, overlegt over de te volgen strategie.
Het grote team The Croperators (Delphy en AgroEnergy) heeft de taken goed verdeeld. Terwijl een paar mensen de eerste runs doen, maken anderen scripts voor snelle verwerking en evalustie van de resultaten.

Maximale winst halen uit herfstkomkommerteelt

De opdracht was om een maximale winst te halen uit een virtuele (belichte) herfstkomkommerteelt onder Nederlandse omstandigheden. Voor de hackathon werd gebruikgemaakt van een combinatie van kasklimaatmodel Kaspro en gewasgroeimodel Intkam, beide van Wageningen U&R.

De teams dienen een groot aantal setpoints in te stellen: van gewenste installaties in de kas (scherm) en stengeldichtheid tot dagelijks stook- en ventilatieverloop, belichtingsstrategie en CO₂-dosering. Iedere combinatie van setpoints wordt via een wifi-verbinding verstuurd. Het door het model berekende resultaat voor kosten en opbrengsten komt binnen een paar minuten retour, althans dat was de bedoeling. Door de modellen herhaaldelijk te bestoken met gerichte combinaties van setpoints (runs) leert de computer waar winst te halen valt.

A-team is een interessante vreemde eend in de bijt: het team bestaat voornamelijk uit designers en AI-experts, waaronder een Syrische TU-student.
Chinezen zijn sterk vertegenwoordigd tijdens de hackaton. Dit South China Furture Ag-team bestaat uit onderzoekers, AI-experts en studenten van de South China Agricultural University.
Het aantal mensen dat in Bleiswijk aanwezig is zegt niet alles over de teamgrootte. Veel teams, zoals de Newcumbers hebben maar een paar vertegenwoordigers naar Nederland gestuurd.
Samenwerking is een van de doelstellingen van de hackathon. De teams We Grow en Huxley nemen dat letterlijk. Meteen na de start vormden zij één team.
Het jonge team SNUPHPF bestaat alleen uit Zuid-Koreaanse studenten in tuinbouw en engeneering. “We willen vooral ervaring opdoen.”

Pitches en teamsamenstelling

De rangschikking van de teams met de hoogste winst telde voor 50% mee in de eindscore. De teampresentaties (pitches), waarin de plannen voor de uiteindelijke challenge moesten worden ontvouwd, waren goed voor 30%. De jury lette daarbij vooral op innovatieve toepassingen van kunstmatige intelligentie (artificial intelligence, AI), het autonoom functioneren ervan, de robuustheid en het bedieningsgemak van het systeem. De teamsamenstelling (multidisciplinair, internationaal, divers en studenten) telde voor 20% mee.

Nederlandse expert-teams

Vanuit de Nederlandse glastuinbouw deden 3 teams mee aan de hackathon. Telersgroepen Young executives en Let’s grow vormen samen het team Young data driven growers. Let’s grow heeft van alle teams de meeste praktijkdata. Naar aanleiding van deze hackathon heeft het databedrijf een nieuwe machine-learning-toepassing op grond van data van 3 belichtende komkommertelers gemaakt, met hun uitdrukkelijke toestemming. In het team The Croperators trekt onderzoeks- en adviesbedrijf Delphy samen op met Agro Energy, een combinatie van veel teeltkennis en ervaring met op afstand telen en verregaande automatisering van energie-instellingen. En B-mex van Fokke Buwalda, oud-onderzoeker van Wageningen UR, is al bekend als modellen- en applicatiebouwer met een hoog realiteitsgehalte.

Het Nederlands-Chinese team AiCU heeft 4 plantkundigen, 1 wiskundige en 1 programmeur in de gelederen. “We hebben de strategie van ’try and run’ gehanteerd”, aldus het team, dat in de top-5 belandde.
Sonoma is een internationaal team dat big data en ‘machine learning’ (Microsoft) combineert met teeltkundigen van Wageningen UR en de universiteit van Kopenhagen.
Na bijna 24 uur laat team B-mex het resultaat van zijn komkommerteelt zien: een productie van 780 stuks per vierkante meter en een winst van ruim €100 per vierkante meter.
“We hebben zo veel mogelijk lichte komkommers van 310-410 gram geproduceerd”, legt een teamlid van B-mex uit. “Die brengen 20% minder op dan de 40-ers, maar de productie is veel hoger en gelijkmatiger.”
Het resultaat van de komkommerteelt-simulatie telde maar voor 50% mee bij de selectie. De jury legde veel nadruk op de mate van kunstmatige intelligentie en de teamsamenstelling. Het telen van echte komkommers wordt in ieder geval heel wat ingewikkelder in de echte wedstrijd.

Maar één Nederlands team door

Aan het model is tussentijds nog wel wat gesleuteld om al te onrealistische instellingen uit te sluiten. Tijdens de hackathon blijkt dat de 3 Nederlandse glastuinbouwteams het goed doen. Ze komen op het eind op een winst uit die (ruim) boven € 100 per vierkante meter ligt. Toch blijkt de teeltexpertise uiteindelijk niet doorslaggevend. Alleen de Croperators (Delphy en AgroEnergy) halen de top 5 (3de plaats), mede door ‘de diversiteit van het team, het hoge niveau van volwassenheid en realisme en professionaliteit’, meldt de jury. Hoewel B-mex ‘erg veel kennis en expertise in huis heeft en de modellen erg realistisch zijn’, haalt het Wageningse bedrijf het niet, waarschijnlijk mede door een weinig divers team. De Young data driven growers van Let’s grow is ‘erg volwassen en heeft een mooi concept en een enorme dataset’, maar haalt de eindronde ook niet.

Artificial intelligence in de tuinbouw

Deep Greens, het team waarin Intel samenwerkt met de Unam-universiteit van Mexico, haalt de hoogste eindscore, mede door ‘de excellente combinatie van wetenschap en bedrijfsleven’, aldus de jury. ‘Zij combineren effectief kennis van planten met modellen en artificial intelligence’.

Ook Microsoft gaat meedoen aan de challenge in het team Sonoma. ‘Dit team laat een robuuste AI zien, is sterk in modelleren en heeft een diverse samenstelling’.

De Chinese internet-gigant Tencent, tevens sponsor van de autonome kaswedstrijd, neemt deel aan team i-Grow. Dit team gaat vanuit China de herfstkomkommerteelt aansturen.

AiCU, met voornamelijk in Wageningen en Twente afgestudeerde Chinezen, werd tweede in de hackathon en doet dus ook mee. ‘Het is een degelijk team, jong en ambitieus met erg veel kennis voor hun leeftijd’, aldus juryvoorzitter Leo Marcelis van Wageningen U&R.

Lees meer over de hackathon in editie 12 van Groenten&Fruit van 7 juni.