AGROS: dairy

AGROS: dairy

Organisatie-onderdeel

TKI AF

Projectcode

LWV19143.03

MMIP

Landbouw, Water, Voedsel>Sleuteltechnologieën LWV>Smart Technologies in Agri-Horti-Water-Food

Startdatum

01/01/20

Einddatum

31/12/24

Samenvatting

De melkveehouderij staat voor de uitdaging om de emissies van broeikasgassen te reduceren en de hulpbronnen zo efficiënt mogelijk te gebruiken. Een belangrijke stap hierin is dat de dieren individueel gemanaged kunnen worden, ook al lopen ze in een kudde. Koeien individueel managen kan alleen als bekend is wat ze ieder vreten, de methaan die ze uitstoten via de adem, de urine en mest die ze uitscheiden en de melk die ze produceren. In dit project wordt een nieuw stalsysteem ontwikkeld waarin, middels sensoren en robots, gegevens verzameld worden van individuele dieren van de voeropname, de methaanuitstoot, de uitscheiding van mest en urine en de melkproductie. Deze gegevens tezamen worden verwerkt in een managementproduct om zo de koe optimaal te kunnen managen, met als resultaat een verminderde emissie en een optimale efficiëntie.

Doel van het project

De melkveehouderij ligt onder een vergrootglas voor wat betreft haar impact op het milieu en het gebruik van hulpbronnen. Een kleinere CO2-voetafdruk van zuivelproducten is de sleutel tot een duurzame melkveehouderij. Door beter in te springen op de behoeften én het potentieel van iedere individuele koe, kunnen grote stappen gemaakt worden in het verkleinen van de CO2-voetafdruk en het verhogen van de efficiëntie van het gebruik van de hulpbronnen. Om de individuele koe beter te kunnen managen, zijn Smart Agriculture Technologies essentieel. Door nieuwe sensoren te ontwikkelen (of door bestaande sensoren verder door te ontwikkelen) wordt de mogelijkheid geboden om alles te meten wat de koe in (voer-, wateropname) en uit (methaan, urine, mest, melk) gaat. Dit alles zal in SYNERGIA ontwikkeld worden en in deze aanpalende PPS en in een aanpalende PPS bij HTSM (inzet TNO) uitgerold worden.

Relatie met missie (Motivatie)

De doelstellingen voor de landbouw (Sustainability goals van de VN) zijn het produceren van voldoende voedsel voor 9 miljard mensen, verantwoorde productie en consumptie, zorg voor het klimaat en de ecosystemen in zee en op het land. Nederland staat op een hoog niveau op gebied van efficiënt produceren van agrarische producten. Echter, er zijn grote uitdagingen op gebied van de productie van hoogwaardige producten, gebruik van grondstoffen, klimaatverandering en
waterkwaliteit. In de Nederlandse landbouw zijn de doelstellingen vertaald naar circulaire, klimaatneutrale en natuurinclusieve landbouw. Dit project draagt bij aan de missies “Kringloop-landbouw”, “Klimaatneutrale landbouw en voedselproductie” en “Gewaardeerd, gezond en veilig voedsel” door het ontwikkelen van duurzame productiesystemen die het gebruik van fossiele brandstoffen, water, nutriënten en gewasbeschermingsmiddelen reduceren en de emissies van broeikasgassen terugbrengt. Verder draagt dit project bij aan het aantrekkelijker maken van de landbouw als werkgever en het terugdringen van de hoeveelheid standaard werkzaamheden, waardoor de uitdaging om gekwalificeerd personeel in de landbouw te vinden verminderd wordt.

Geplande acties

Binnen de Dairy Use Case wordt gewerkt aan:
1. (Door)ontwikkeling van sensoren: Sensoren op basis van infrarood spectra en/of op basis van beeldverwerking zullen (door)ontwikkeld worden om in een stalomgeving van individuele koeien in een kudde gegevens te kunnen verzamelen over de input en output van die koe. Afzonderlijke sensoren voor onder andere voeropname, methaanemissie, urinesamenstelling, mestsamenstelling van individuele koeien zullen binnen Synergia ontwikkeld worden in een laboratoriumomgeving. Vervolgens zullen die sensoren onder gecontroleerde praktijk-omstandigheden getest moeten worden bij koeien.
- Deliverable: nieuw ontwikkelde sensoren getest op een paar individuele koeien onder gecontroleerde omstandigheden.
- Rol IMEC/OnePlanet en Connecterra: inzetten van hun sensoren die dan ook getest gaan worden
2. Decision support tools voor veehouders: Op basis van de gegevens die door de sensoren worden verzameld zullen via machine learning technieken decision support tools (= adviesdienst) ontwikkeld worden die de veehouder zal ondersteunen met het individueel managen van iedere koe in zijn kudde. De gegevens van de sensoren zullen worden samengevoegd met andere beschikbare informatie van en om het dier, zoals leeftijd, lactatiestadium, ziektehistorie, maar ook weersomstandigheden, gevoerd rantsoen etc. In een proefomgeving zal dit getest worden op aantal terechte en onterechte attenties en adviezen.
- Deliverable: prototype adviesdienst getest in een proefomgeving (boerderij)
- Rol IMEC/OnePlanet en Connecterra: inzetten van hun kennis bij ontwikkelen decision support tools
3. Uitwerken stalontwerp: Nadat een sensor ontwikkeld is in lab-omstandigheden, zal deze in een semipraktijksituatie op kleine schaal getest worden in een stalomgeving met een paar dieren. Als dit voor alle sensoren werkt, zal dit opgeschaald worden naar een demo met alle sensoren. De door deze sensoren gegenereerde data zal dan ook middels de ontwikkelde decision support tools tot managementadviezen leiden voor de veehouder. De lessen die geleerd worden uit deze demo geven inzichten in waar een stalontwerp aan moet voldoen én hoe de adviezen uit de adviesdienst aansluiten bij de bedrijfsvoering op een boerderij
- Deliverable: demo uitgevoerd waarin alle ontwikkelde sensoren en de gegenereerde adviesdiensten gezamenlijk ingezet zijn voor een aantal weken.