Autonome AgBot maakt agrariër efficiënter en duurzamer

Abonneer je gratis op Techzine!

We komen gedurende het jaar allerlei interessante projecten rondom automatisering en digitalisering tegen. Daar hoort wat ons betreft de autonome tractor die het Nederlandse bedrijf AgXeed ontwikkelt ook zeker bij. Dit voertuig moet de agrariër efficiënter en duurzamer laten werken. We spraken met Peter Hendrix, Sales & Operations Director bij Phact. Deze OutSystems-partner heeft de ontwikkeling van de applicatie en het achterliggende platform voor zijn rekening genomen.

De agrarische sector staat waarschijnlijk maar bij weinig mensen bovenaan het lijstje van meest innovatieve sectoren. Toch is dit niet helemaal terecht. Zo hebben we in de afgelopen jaren al de nodige IoT-projecten op beurzen van onder andere grote spelers zoals Bosch en Oracle voorbij zien komen. Dichterbij huis is er nu AgXeed. Deze partij belooft met hun AgBot volledige autonomie bij het bewerken van het land. Hiermee is de agrarische sector, die voor agrariërs ook primair data-gedreven zal worden, klaar voor de toekomst, is het idee. Dit om zaken zoals de groeiende bevolking en strengere regels vanuit de overheid goed aan te kunnen en om duurzamer te kunnen werken.

Wat is de AgBot?

Als je het helemaal platslaat, is de AgBot een tractor, zoals die al heel lang gebruikt wordt op het land. Je zet hem in om taken uit te voeren die ook met een traditionele tractor uitgevoerd kunnen worden. Hij ziet er echter niet echt uit als een tractor zoals we die gewend zijn. Dat heeft uiteraard allereerst te maken met het feit dat er geen bestuurder nodig is en dus ook geen cabine. Verder zijn er qua overige hardware ook de nodige verschillen te noteren. Hieronder zie je de volledige speclijst van de AgBot, inclusief enkele foto’s van het voertuig. Een prijsindicatie hebben we helaas niet gekregen.

De volledige specificatielijst van de AgBot van AgXeed

Phact en OutSystems voor het platform

Bij de ontwikkeling van de AgBot neemt AgXeed zelf het bouwen van de apparatuur voor zijn rekening. Aangezien deze autonoom over de akkers moet rijden, komt hier ook de nodige softwareontwikkeling bij kijken. Dit doet OutSystems-partner Phact.

Voor een autonome tractor pak je geen standaard softwarepakket van de plank. Daarvoor is maatwerk nodig. Dat is de specialiteit van Phact, geeft Hendrix aan. Om in twee jaar tijd te komen tot waar men nu staat, is een ontwikkelomgeving nodig die een dergelijke ontwikkelsnelheid aankan. Daarvoor wordt het low-code platform van OutSystems ingezet. Zoals Hendrix het in ons gesprek stelt: “Phact maakt alles standaard op maat, OutSystems helpt ons om maatwerk snel en kostenefficiënt te kunnen leveren.”

Front-end als grootste uitdaging

Het meest zichtbare aan wat Phact heeft gebouwd in samenwerking met AgXeed is uiteraard het front-end. Dit is de applicatie waarmee je de AgBot aanstuurt en programmeert. AgXeed had op dit vlak behoorlijk wat eisen, zo leren we van Hendrix. “UI/UX development gaat best ver buiten de gebaande paden,” geeft hij aan. Dat was de grootste uitdaging van het project tot nu toe. Het moest er eigenlijk allemaal precies zo uitzien als de rest van de omgevingen van AgXeed, met tamelijk specifieke eisen op het gebied van JavaScript en HTML5. OutSystems zelf heeft ook goed geholpen overigens. Op zich is dat logisch. Het is immers een bijzonder en mooi project, ook voor de leverancier. Daar wilde men graag wat extra tijd voor vrijmaken.

Hieronder zie je enkele screenshots van de applicatie die Phact voor AgXeed heeft gebouwd. Met deze applicatie programmeer je de AgBot vrij gedetailleerd. Je vult in velden in wat je wilt doen, door bijvoorbeeld het materiaal te kiezen dat je gaat gebruiken (voor ploegen of zaaien bijvoorbeeld). Je geeft hier ook aan of er extra gewicht op de AgBot moet, als tegenwicht. Heb je alles ingevuld, dan volgt een padberekening. Na deze berekening, deploy je deze naar de machine. De machine wordt manueel naar de betreffende akker gereden. Hij mag op dit moment in ieder geval nog niet de openbare weg op.

Optimaliseren van werkzaamheden

Het doel van de AgBot is op zich vrij eenvoudig, zo vat Hendrix samen: “Uiteindelijk draait het om het optimaliseren van de workflow om min mogelijk beweging op de akker te hebben en alles zo efficiënt mogelijk te doen.” Dit lijkt op het eerste gezicht wellicht niet zo ingewikkeld, maar de praktijk wijst uit dat er nog heel veel te winnen valt op dit punt. “We hebben recent nog door een slimme optimalisatie in het algoritme de totaal gereden afstand op een perceel tot zo’n 10 procent weten te verminderen,” geeft hij als voorbeeld. Dit heeft niet alleen te maken met de specifieke route die je aflegt op het perceel overigens. Je kunt hierbij ook denken aan de sensordata die van de AgBot afkomt. Zo kun je met het optimaliseren van het koppel op de as ook al de nodige winst boeken.

Veel meer dan een applicatie

Als je dit soort intelligentie toe wilt voegen, dan is alleen het bouwen van een applicatie niet voldoende. Daarvoor is ook een onderliggend platform nodig. Dat heeft Phact ook voor AgXeed ontwikkeld. “We hebben een complete .NET-module ingebouwd die voor onder andere de routing zorgt,” geeft hij aan. Deze module integreert dus ook in het platform.

Met het ontwikkelen van de .NET-module is het nog altijd niet af. Er wordt namelijk ook IoT-data binnengehaald en verzonden tussen platform en machine. Daarvoor heeft Phact eveneens een module gebouwd. Phact heeft deze IoT data-architectuur in Azure opgezet. Dit maakt het mogelijk om data te verzamelen en hieruit waardevolle inzichten te halen. Dit heeft niet alleen als doel om de AgXeed-apparatuur nu beter te laten functioneren, maar ook in de toekomst maximaal te kunnen laten renderen, is de gedachte. Of in de termen die men bij Phact gebruikt: het zorgt voor zowel hotpath streaming analyses als diepgaande coldpath big data analyses. Op deze manier moet het mogelijk zijn om de maximale zakelijke waarde uit het platform, de apparatuur en data te halen. Phact heeft deze omgeving aan de OutSystems-omgeving gekoppeld middels REST API’s.

Gevraagd naar de meerwaarde van OutSystems in het traject tot nu toe, is Hendrix duidelijk: “Een groot voordeel van OutSystems is dat het rapid prototyping mogelijk maakt, terwijl je een applicatie en platform toch tot op de pixel nauwkeurig kunt ontwikkelen.” In dit project hebben ze relatief veel moeten teruggrijpen op zelf stukken code ontwikkelen, mede vanwege de .NET-module met routeplanning, maar dat gaat dus prima samen met de low-code omgeving van OutSystems, geeft hij aan.

Levend project

Een project zoals dit, waar Phact nu samen met AgXeed (en tot op zekere hoogte OutSystems zelf) ruim twee jaar mee bezig is, kun je niet zien als iets met een begin en een eind. “Dit is niet iets wat je bouwt, oplevert en dan achterlaat,” in de woorden van Hendrix. Een project zoals dit is eigenlijk nooit klaar. Net even wat slimmere algoritmes zorgen bijvoorbeeld al voor de nodige winst, zoals we hebben gezien. Maar dat betekent niet dat het overal hetzelfde resultaat zal hebben. Er zijn nu eenmaal verschillen in grondsoorten, gewassen en ga zo maar door. Het zal dus altijd een behoorlijk dynamisch proces moeten blijven, met wat meer projectmanagement dan gebruikelijk.

Veel mogelijkheden (en toekomst)

Verder zijn er natuurlijk ook nog de nodige integraties die je (op termijn) kunt overwegen. Het ligt voor de hand om bijvoorbeeld een koppeling met ERP-systemen te maken. Dan kun je op basis van sensordata ook meteen helder krijgen welke onderdelen er vervangen of gerepareerd moeten worden. Als we nog iets verder denken, is er wellicht ook meerwaarde te halen uit een koppeling met opendata-systemen via een platform zoals dat van Esri. Zeker als 3D mapping de vlucht gaat nemen die wordt voorspeld, zouden we ons voor kunnen stellen dat dit ook voor een platform zoals dat van AgXeed voordelen op kan leveren.

En zo zijn er ongetwijfeld nog talloze potentiële integraties die het leven van de agrariër leuker en makkelijker maken, maar ook zorgen voor meer duurzaamheid bij het verbouwen van gewassen. Gevraagd naar toekomstige integraties geeft AgXeed als voorbeeld een koppeling met Farm Management Informatie Systemen (FMIS). Hierbij kun je denken aan het koppelen van applicatiekaarten voor bijvoorbeeld bemesting of gewasbescherming in de routeplanning. Ook hier moet de ‘duurzame’ software die Phact heeft ontwikkeld, waarmee er zo weinig mogelijk waste geproduceerd wordt in de vorm van bijvoorbeeld extra developmenturen, een belangrijke rol in blijven spelen.

Tip: OutSystems voegt low-code toe in alle lagen van applicatieontwikkeling