Innovatie in de landbouw: Amerikaanse startup ontwikkelt machine die 600.000 onkruiden per uur verwijdert

De landbouwsector ondergaat een ware technologische revolutie. Met de stijgende resistentie van onkruiden tegen herbiciden en de wereldwijde schaarste aan arbeidskrachten, zijn robotica en kunstmatige intelligentie cruciale bondgenoten geworden. Een opvallend voorbeeld is Carbon Robotics, een in Seattle opgerichte startup in 2018, die haar nieuwste innovaties, de LaserWeeder G2, heeft gepresenteerd. Deze machine lijkt rechtstreeks uit een sciencefictionfilm te komen: 24 krachtige lasers en 24 NVIDIA GPU’s die tegelijkertijd werken om tot 10.000 onkruiden per minuut te vernietigen.

600.000 onkruiden per uur, zonder chemicaliën

De LaserWeeder G2 kan ongeveer 600.000 onkruiden per uur verwijderen, wat neerkomt op 167 per seconde. De precisie is sub-milimetrisch, waardoor alleen de onkruiden worden verwijderd en de gewassen intact blijven.

Deze nauwkeurigheid wordt bereikt dankzij het Large Plant Model, een AI-model dat is getraind met meer dan 65 miljoen landbouwfoto’s en dat elke plant betrouwbaar kan identificeren, zelfs onder complexe omstandigheden van verlichting, vochtigheid of terrain.

Carbon Robotics beweert dat deze machine het werk van 75 mensen in handmatige onkruidbestrijding kan vervangen, wat enorme besparingen in kosten en tijd voor boeren met zich meebrengt.

Een oplossing voor het probleem van herbiciden en personeelstekort

De intensieve inzet van herbiciden in de afgelopen decennia heeft geleid tot resistente onkruiden, wat een verhoging van de chemische doseringen vereist en zowel de bodem als het milieu in gevaar brengt. De LaserWeeder G2 biedt een radicaal andere aanpak: verwijderen zonder chemicaliën, alleen met laserenergie aangestuurd door AI.

Bovendien verkent Carbon Robotics ook de totale automatisering van landbouwmachines via retrofit autonome tractoren. In dit model kan één boer meerdere voertuigen op afstand aansturen, waardoor het tekort aan tractorbestuurders in landen zoals de Verenigde Staten wordt verlicht.

Voordelen, risico’s en uitdagingen

De voordelen van deze technologie zijn overduidelijk:

• Vermindering van chemicaliën: Faciliteert de overgang naar duurzamere landbouw.
• Besparing op arbeidskosten: Vervangt volledige teams van arbeiders in een context van personeelsschaarste.
• Hogere precisie: Minder collateral damage aan de gewassen.
• Agronomische data: Elke machine fungeert ook als data-collector voor het verbeteren van voorspellende modellen.

Echter, er zijn ook uitdagingen:

• Hoge prijs: Het gebruik van 24 NVIDIA GPU’s en krachtige laser technologie drijft de kosten van de machine op.
• Veiligheid: Het gebruik van lasers brengt risico’s met zich mee voor werknemers (ogen, huid) en in droge gebieden mogelijk zelfs brandgevaar.
• Volharding van wortels: Als een wortel niet volledig wordt vernietigd, kan het onkruid weer teruggroeien.

NVIDIA, een strategische partner

De samenwerking met NVIDIA is niet toevallig. De GPU’s van het bedrijf leveren niet alleen de rekenkracht die nodig is om gegevens in real-time aan boord van de machine te verwerken, maar worden ook later in de datacenters van Carbon Robotics gebruikt om de volgende generatie van agrarische AI-modellen te trainen.

Deze synergie tussen hardware, AI en robotica versterkt de positie van NVIDIA in een opkomende markt: AI toegepast op de landbouw, een sector die honderden miljarden dollars waard is en dringend behoefte heeft aan efficiëntere en duurzamere oplossingen.

De visie voor de toekomst

Tot nu toe heeft Carbon Robotics meer dan 150 eenheden van de LaserWeeder in 14 landen verkocht, waarmee meer dan 30 miljard onkruiden zijn verwijderd. Het doel is duidelijk: zich vestigen als een wereldleider in precisie-landbouw zonder chemicaliën.

De volgende stap is het opschalen van hun technologie naar autonome tractoren en slimme landbouwplatforms, die 24/7 onder afstandsbediening kunnen opereren.

Zoals Alex Sergeev, CTO van het bedrijf, opmerkt: “Er bestaat geen onkruid dat bestand is tegen laserstralen.”

Veelgestelde vragen (FAQ)

1. Wat kost de LaserWeeder G2?
Carbon Robotics publiceert geen officiële prijzen, maar analisten schatten dat de kosten meer dan enkele honderden duizenden euro’s kunnen bedragen wegens het intensieve gebruik van GPU’s en lasertechnologie.

2. Vervangt het volledig het gebruik van herbiciden?
In veel gewassen wel, hoewel boeren in sommige gevallen technieken voor chemische, mechanische en nu lasercontrole blijven combineren.

3. Is het veilig om lasers in een landbouwomgeving te gebruiken?
De machine bevat veiligheidsprotocollen, maar er zijn altijd risico’s op letsel of brand. Daarom wordt het gebruik in gecontroleerde omstandigheden aanbevolen.

4. Wat is de rol van NVIDIA in dit project?
NVIDIA levert de benodigde rekenkracht zowel in het veld (real-time verwerking) als bij het trainen van AI-modellen in datacenters.