Het Amerikaanse bedrijf TRIC Robotics heeft autonome robots ter grootte van tractoren naar de Californische aardbeienvelden gebracht, die meerdere rijen tegelijk kunnen bestrijken en de planten ’s nachts kunnen behandelen met UV-C-licht. Ze komen twee keer per week langs, passen de lampen aan de oneffenheden van het terrein aan en worden door het bedrijf op afstand gemonitord. Ze laten de gebruikelijke mistwolk niet achter: voor sommige schimmels en mijten bestaat de behandeling uit een korte blootstelling aan ultraviolet licht.
Het principe is niet geheel nieuw. We hadden het al over ICARO X4, de Italiaanse robot speciaal ontwikkeld voor wijngaarden. TRIC Robotics koos voor aardbeien, een delicaat en veelvuldig behandeld gewas, en vergrootte het frame aanzienlijk.
Twaalf meter lampen boven de aardbeien
Het grootste model heet Eden. Het is een driewielig platform van meer dan 12 meter breed, ongeveer 12 meter, gebouwd in de verhoudingen van normale landbouwspuiten. De zijvleugels en de hoogte van de lampen passen zich automatisch aan om de verwachte dosis te behouden, zelfs als de voren allesbehalve glad zijn, zoals vaak gebeurt op echte velden en veel minder bij promotionele animaties.
De Luna-robot is compacter, bestrijkt zes rijen en kan volgens het bedrijf een oppervlakte van tussen de 50 en 100 hectare bedienen, oftewel tussen de ongeveer 20 en 40 hectare. Het kan UV-C-lampen bevatten, camera’s om gegevens over planten te verzamelen of stofzuigers die insecten fysiek verwijderen. Het zijn verschillende hulpmiddelen: het licht werkt op sommige ziekteverwekkers en mijten, de aspirator houdt zich bezig met insecten. In video’s belandt alles vaak in de handige categorie “door roggen gedoode parasieten”, maar een rog is geen stofzuiger.
Boeren hoeven de machine niet te kopen. TRIC biedt behandeling aan als een dienst, bereidt de robot voor op het perceel en regelt de nachtelijke uitstapjes. Het bedrijf beweert dat de prijs in lijn ligt met die van conventionele ziekte- en ongediertebestrijdingsprogramma’s; Het publiceert echter niet voldoende economische gegevens om de kosten, besparingen en resultaten van individuele landbouwbedrijven gedetailleerd te vergelijken.
De eerste platforms draaiden op batterijen. Oplaadpunten ontbraken vaak in de kampen en daarom worden de huidige modellen aangedreven door een ingebouwde dieselgenerator. Het licht komt uit de toekomst, de generator veel minder.
Waarom robots lampen aanzetten in het donker
@
Het UV-C-licht dat bij behandelingen wordt gebruikt, heeft een golflengte van ongeveer 254 nanometer en beschadigt het genetisch materiaal van schimmels, bacteriën, virussen en sommige geleedpotigen. Het op elk moment op de planten schieten zou echter inefficiënt zijn en hogere doses vereisen.
Verschillende micro-organismen beschikken zelfs over mechanismen die in staat zijn een deel van de schade veroorzaakt door ultraviolette straling te herstellen wanneer ze opnieuw aan zichtbaar licht worden blootgesteld. Een nachtelijke behandeling zorgt ervoor dat er een paar uur duisternis kan verstrijken en belemmert dit herstel, dat fotoreactivatie wordt genoemd. Dit is de wetenschappelijke reden voor de nachtdienst, preciezer dan het algemene idee dat ziekteverwekkers simpelweg ‘zwakker zijn als ze slapen’.
Onderzoekers van de Agricultural Research Service van het Amerikaanse ministerie van Landbouw werken sinds 2011 aan deze techniek. Bij de tests op aardbeien waren onder meer de grijze schimmel, de echte meeldauwschimmel, verschillende soorten die verantwoordelijk zijn voor anthracnose en de rode spint betrokken. Door de nachtelijke toepassing konden de noodzakelijke UV-C-doses worden verlaagd zonder negatieve effecten op de planten in de bestudeerde experimentele omstandigheden waar te nemen.
De overgang van laboratoriumtests naar velden heeft interessante resultaten opgeleverd, zelfs onafhankelijk van de robots van TRIC. In een studie gepubliceerd in Vooruitgang op het gebied van de plantgezondheidwerd door een tractor getrokken UV-C-apparatuur ’s nachts getest op aardbeienpercelen in Californië en Florida. Toepassingen van ongeveer 200 joule per vierkante meter bevatten evenveel echte meeldauw als, of beter dan, de wekelijkse fungicidenprogramma’s die in de proeven werden gebruikt. In Florida verminderden twee behandelingen per week de ziekte-incidentie op fruit met ongeveer 83% vergeleken met onbehandelde percelen.
In dat onderzoek werd de UV-C-behandeling getest met specifieke doses, spanningen en omgevingsomstandigheden. Het certificeerde de commerciële prestaties van de TRIC-robots niet, maar bevestigde wel dat de lampen die boven de aardbeien zijn gemonteerd op een veel steviger wetenschappelijke basis zijn gebaseerd dan op een haspel met epische muziek.
Welke pesticiden kunnen worden verminderd
TRIC Robotics presenteert de technologie als een chemicaliënvrij alternatief voor de bestrijding van plagen en ziekten. De definitie moet binnen de straal van de lampen worden gehouden. UV-C kan sommige fungicide- en acaricide-interventies verminderen of vervangen, zelfs als ze geen onkruid, niet voor behandeling vatbare ziekten of alle insecten die door een gewas gaan, elimineren.
Om deze reden wordt het systeem voorgesteld binnen de geïntegreerde defensie, samen met de andere beschikbare instrumenten. Wanneer je een insect moet opzuigen, komt er een ander accessoire in beeld. Wanneer het doelwit een schimmel is die gevoelig is voor UV-C licht, worden de lampen aangezet. De robot brengt beide, zonder te doen alsof één technologie alleen alles kan.
Commerciële ontwikkeling verloopt naast onderzoek. De National Science Foundation kende TRIC Robotics $965.770 toe in een tweede fase SBIR-subsidie, gewijd aan het gebruik van ultraviolet licht tegen aardbeipathogenen. Het project begon in december 2022 en de door de instelling aangegeven conclusie wordt, naar schatting, eind 2028 verwacht.
