Wetenschapper werkt aan drone die met laser op coloradokevers jaagt
nieuwsKan een futuristische drone met laser de plaats innemen van insecticiden in de aardappelteelt? Computerwetenschapper Nick Reyntjens uit Lierde denkt alvast van wel. Hij werkt aan een technologie waarbij een drone volledig automatisch coloradokevers opspoort en afschiet, zonder nuttige andere insecten te raken. Het project bevindt zich vandaag nog in de onderzoeksfase, maar eerste theoretische simulaties stemmen hem hoopvol over de technische haalbaarheid.
Het plan om coloradokevers uit te schakelen bestaat uit meerdere stappen. Eerst vliegt een verkenningsdrone over het perceel om op grote schaal in kaart te brengen waar de coloradokevers zich bevinden. “Dat is geen nieuwe technologie. Zulke drones, en de nodige software, zijn vandaag al op de markt”, duidt Reyntjens. Vervolgens wordt een tweede drone ingezet. Die vliegt naar elke locatie waar de verkenningsdrone insecten heeft gedetecteerd en bepaalt daarna de exacte positie van de kever.
Dan zal de drone een schietvenster van vijf op vijf centimeter vastleggen en autonoom op zo’n meter boven de geïnfecteerde plant blijven zweven. Van zodra een coloradokever zich helemaal in het schietvenster bevindt, vuurt de drone een laser af die de kop van het insect verhit en zo de kever uitschakelt.
Afhankelijk van het design, kan de drone met meerdere lasers worden uitgerust. “Wanneer verschillende kevers zich op dezelfde plant bevinden, kunnen ze vrijwel gelijktijdig worden bestreden”, legt hij uit. “Vanaf het moment dat de drone boven de plant hangt, duurt het ongeveer 300 milliseconden om de positie van de kever te bepalen en hem uit te schakelen.” Een hectare aardappelveld bestrijden zou op deze manier zo’n 17 minuten duren.
Spaart de nuttigen
Volgens Reyntjens zou deze lasertechnologie een grote doorbraak kunnen zijn in het bestrijden van insecten in de landbouwsector. “Anders dan bij sommige klassieke gewasbeschermingsmiddelen worden enkel de doelinsecten gedood. Nuttige insecten blijven buiten schot”, klinkt het. Ook de plantjes zouden gespaard blijven van de dodelijke laserstroom. "Coloradokevers zijn uitermate geschikt om te bestrijden met een laserdrone. Ze zitten vaak boven de grond, zijn door het scherpe contrast met het blad of de bodem eenvoudig te herkennen door artificiële intelligentie en bewegen bovendien niet snel”, zegt de wetenschapper. Daardoor vormen ze een duidelijk doelwit voor de laser. Momenteel focust zijn onderzoek op coloradokevers, maar volgens hem zouden ook andere insecten geschikt zijn om uit te schakelen met lasers.
Lasertechnologie is in de landbouw niet volledig nieuw. Zo bestaan er al laserwieders voor onkruidbestrijding. "Maar voor zover ik weet, is een drone die insecten met een laser bestrijdt nog nergens commercieel ontwikkeld", zegt Reyntjens. "Het is ook veel efficiënter dan onkruid bestrijden met een laser. Onkruid kan opnieuw beginnen groeien als het niet volledig wordt vernietigd, terwijl een insect na een gerichte laserstraal onmiddellijk is uitgeschakeld."
Volgende stap: validatie en financiering
Ondertussen is Reyntjens bezig met de volgende stap: de zoektocht naar financiering en industriële partners. "Zonder middelen en partners kan ik het systeem vandaag niet verder ontwikkelen", vertelt hij.
Vorig jaar diende hij samen met het Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoek (ILVO) en de Duitse ‘Ferrari van de optische technologie’ een Europese subsidieaanvraag in. "Die werd onontvankelijk verklaard omdat het dossier niet op tijd kon worden ingediend. Daardoor moeten we wachten om dit jaar opnieuw een aanvraag in te dienen”, klinkt het. “Voor dit soort technologie bestaan er voorlopig weinig alternatieve financieringsmogelijkheden.”
Terwijl hij wacht op een nieuwe subsidieronde, doet Reyntjens ook een oproep aan landbouwers en onderzoekers die eventueel willen meewerken aan praktijktesten. “Landbouwers mogen mij altijd contacteren", zegt hij. "Hetzelfde geldt voor wetenschappers. Ik sta open voor ideeën en feedback."