Onderzoek & Briefing Voedselflat

Scenario's uit onderzoek

We hebben verschillende technologische ontwikkelingen onderzocht in de agrarische sector waarvan wij denken dat ze verschil gaan uitmaken in de toekomst. De onderschijding die we gemaakt hebben bestaat uit: Robotica, Sensortechnologie, Precisielandbouw, Drones en verticale landbouw. Deze technologische ontwikkelingen hebben we gekoppeld aan maatschappelijke ontwikkelingen.

Robotica

Robotica houdt zich bezig met geautomatiseerde systemen, zoals grijparmen, drones en microbots. Hierbij focussen we ons vooral op intelligente systemen zoals autonome robots (volledig zelfstandige robots).

Agrariër kijkend naar automatisch rijdende tractor

Huidig gebruik autonome robotica

De zelfrijdende spuittractor is ontwikkeld als oplossing van het probleem dat de aardbeienteler veel tijd kwijt is met het bespuiten van aardbeien (Rutgers, 2013). Daarbuiten wordt er meer gif gebruikt dan wat nodig is wat zorgt voor hoge kosten. Door middel van sensoren op de spuitkoppen te plaatsen kan de machine zelf bepalen waar de planten staan en alleen deze bespuiten. Daarbuiten kan de tractor zelf rijden aan de hand van gps. Er hoeft dus geen persoon meer in te zitten, waardoor de agrariër meer tijd overhoudt voor andere zaken. In figuur 1 zie je een tractor die alleen over het veld rijdt.

Hoe robotica in de verre toekomst eruit zal zien

In 2050 zullen robots nog verder ontwikkeld zijn en zullen ze bepaalde taken kunnen overnemen die voor ons als mensen bijvoorbeeld te gevaarlijk zijn of te monotoon. Een autonome robot zal in 2050 waarschijnlijk even normaal zijn als computers van nu en het zal “normaal” worden om te interacteren met robots. Een belangrijke plek waar robots gebruikt zullen worden is in de agrarische sector waarin nu al een aantal soorten robots te vinden is (Crowe, 2014). In de toekomst zullen robots nog meer functies overnemen van mensen en dit geheel autonoom doen de robot zal taken geheel zelf uitvoeren.

Interessant zijn onderzoeken om met zachte materialen een robot te maken of ook wel een soft robot (Reuell, 2014). Deze robots kunnen onder extreme omstandigheden werken zoals door vuur lopen en ijskoude temperaturen trotseren. Maar zijn ook minder gevaarlijk om te gebruiken. Je zal er zo mee kunnen interacteren. Op dit moment wordt veel onderzoek gedaan naar beweging en voelen of ook wel sensing (TU Delft, 2015). In de toekomst zal dit veranderen. Het zal meer over veiligheid en manipulatie gaan. We komen daarna uit op de filosofische zijde van dit onderwerp. Hoe slimmer robots worden hoe minder controle we er over krijgen. Er is een keerzijde aan deze technologie. Stel robots worden slimmer dan mensen. Wat gebeurt er dan? Hier zijn veel films over gemaakt bijvoorbeeld ‘I Robot’ en ‘The Matrix’. De angst van de mens ligt vooral bij het te slim worden van robots door bijvoorbeeld AI. In de toekomst zullen er ook andere dingen naar aan bot komen of robots rechten hebben.

Hier geven we 2 voorbeelden van. Stel Pieter bezit een tuinrobot die het uiterlijk van een mens heeft. Een humanoid met de naam Eslie waar Pieter een sterke band mee heeft. Als Eslie niks te doen heeft speelt die altijd met al van kleins af altijd met Pieter. Eslie is als een zus voor hem. Uiteindelijk besluit iemand om zijn robot te slopen. Kan je het dan nog wel slopen noemen of heet het vermoorden? Wat zijn de straffen die hier op liggen en is het nog wel een voorwerp? Een humanoid kan namelijk voor zich zelf beslissingen maken.

Een ander sterk voorbeeld over normen en waarden in relatie met mens en robot word getoond in de serie Black Mirror in seizoen 2 de eerste aflevering (IMDb, 2015). Waar het gaat over een robot als vervanging van een overleden persoon. Hij reageert precies hetzelfde als hoe de overleden persoon zou reageren. Maar heeft zijn gebreken zoals dat hij geen echt gevoel heeft en klakkeloos de bevelen van zijn eigenaar opvolgt.

Drones

Een drone is een onbemand luchtvaartuig. Een miniatuur drone is een erg kleine drone. Op een kleiner formaat kan een drone andere eigenschappen hebben dan een grote drone. Net zoals een microbot die weer andere taken kan uitvoeren dan een grote robot bijvoorbeeld door een smalle buis kruipen.

Drone die vaak gebruikt wordt in de sector

Huidig gebruik drones en autonome voertuigen

Steeds vaker worden in de agrarische sector voertuigen gebruikt die zelf rondvliegen (BNP PARIBAS OBAM, 2014).
Met deze voertuigen kunnen agrariërs preciezer gegevens verzamelen over bijvoorbeeld de grond, waarna de agrariërs verschillende handelingen kunnen uitvoeren aan de hand van deze gegevens. Ook kunnen deze voertuigen taken overnemen die veel tijd en geld kosten (DRONES.nl, 2015). Een drone kan er bijvoorbeeld voor zorgen dat de agrariër niet elke dag zelf zijn gewassen hoeft te controleren. Door met drones rond te vliegen kan je bodemgegevens verzamelen (Vodafone, 2014). Met deze gegevens kunnen ze de grondwaarde in kaart brengen. Vervolgens kunnen agrariërs of hun adviseurs kijken waar bijvoorbeeld meer bemest moet worden. Hierdoor kunnen ze duurzamer te werk gaan. Een ander voordeel is dat ze niet meer zelf over de akkers hoeven te lopen. Agrariërs kunnen de gegevens van de drone vanaf de computer zien en vervolgens zelf naar de plek gaan om hun gewassen te bekijken. Vooral nu de akkers erg groot zijn is het vrijwel onmogelijk om alles zelf te inspecteren. De drone kan deze tijdrovende klus wel makkelijk op zich nemen. Tot slot zijn er meerdere functies te bedenken die met een drone uitgevoerd kunnen worden. Het is net als met een tractor. Je hangt er bij wijze van spreken verschillende gereedschappen aan. Uit ons onderzoek blijkt dat het merendeel van de jongvolwassenen nog niet weet over het gebruik van onbemande voertuigen in de agrarische sector (Kuiper, 2015).

Het gebruik van miniatuur drones in de toekomst

Kleine drones kunnen in de toekomst nog kleiner worden en in hele grote groepen van miljarden rondvliegen. Al die drones kunnen worden voorzien van slimme computers. De naam van zo’n zwerm van mini computers is een utility fog (Dvorsky, 2012). Met behulp van deze computers kunnen drones autonoom (zelf, op eigen programma) gaan bewegen en autonoom taken uitvoeren. Robots kunnen in allerlei dingen veranderen op commando van mensen. Bijvoorbeeld aan elkaar koppelen en een gereedschap worden. Zo zal een zwerm van zulke robots over de akker kunnen vliegen en een schaar kunnen vormen terwijl de rest van de groep een opvang net wordt wat handig is bij de oogst. Het zal de ervaring van materiaal wel ernstig veranderen voor mensen. We hebben als het ware minder grondstoffen nodig omdat de utility fog zich kan vormen tot welk voorwerp je maar wilt. De utility fog roept ook vragen op als: Wordt een utility fog puur als gereedschap gebruikt ? Zitten er restricties op een utility fog?

Sensortechnologie

Sensortechnologie is waarnemende technologie en deze waarneming kan vervolgens omgezet worden tot handeling. Er kunnen verschillende dingen worden waargenomen. Bijvoorbeeld licht, geluid en afstand. In de agrarische sector wordt deze technologie gebruikt om bijvoorbeeld bodemwaarden te meten of informatie te verzamelen over gewassen. Met deze informatie kan de agrariër of het apparaat zelf waar de technologie op bevestigd is bepaalde beslissingen nemen.

Agrariër kijkend naar automatisch rijdende tractor

Huidig gebruik sensoren

Op deze zelfrijdende tractor zitten verschillende sensoren. Sensoren om precies op de gewassen te spuiten waarmee wordt bepaald waar de planten staan. De sensoren die hiervoor gebruikt worden bepalen waar bladgroen is, samenstelling van licht. Ook zitten er bewegingssensoren op die ervoor zorgen dat je niet tegen dieren of mensen rijd. Tot slot zit er GPS op en een geheugen waardoor hij een aangeleerde route opnieuw kan rijden.

Sensortechnologie in de toekomst

Er kan tegenwoordig veel gemeten worden met sensortechnologie. In de toekomst zal dit alleen maar meer en sneller gebeuren. Zo is er al een apparaat genoemd de SCiO die informatie over verschillende objecten naar je smartphone kan sturen. Een paar voorbeelden van objecten die je kan meten zijn voedsel, medicijnen, planten en nog veel meer (Kickstarter, 2015). In de toekomst kunnen deze sensoren toegepast worden bij bijvoorbeeld robotica en of drones, waardoor dieren en gewassen veel beter en preciezer geanalyseerd kunnen worden. Doordat we steeds meer gegevens kunnen meten kunnen we veel sneller keuzes maken voor wat goed is in de agrarische sector.

Ook kan sensortechnologie ingezet worden voor bijvoorbeeld met hersengolven een tractor aan te sturen (electromyographic, emg). Als je naar links kijkt zal de tractor sturen (Ekstrom, 2015). Dit is slechts een van de mogelijkheden van wat er met hersengolven gedaan kan worden. Er zijn nog tal van mogelijkheden te bedenken zoals of we de hersengolven van dieren kunnen uitmeten en een robot dit laten assisteren aan de hand van deze hersengolven. Is het mogelijk om aan de hand van deze hersenactiviteit te bepalen of een dier zich op zijn gemak voelt?

Sensortechnologie is nu niet een op zichzelf staande technologie. Het is een onderdeel van een groter geheel zoals bijvoorbeeld een sensor op een miniatuurdrone. We zullen in de toekomst vragen kunnen verwachten zoals: Wie verzamelt deze gegevens? Doet de agrariër dit of het bedrijf dat de technologie levert?

Precisielandbouw

Precisielandbouw komt overheen met landbouw. Het verschil zit hem in de nauwkeurigheid en de behandeling van het gewas of het dier. Bij precisielandbouw wordt er namelijk uitgegaan van de behoefte van een plant of dier als individu.

Precisie zaaien maïs vanuit bestuurder

Huidige precisielandbouw

We nemen als voorbeeld het precisie zaaien van mais waarbij er gekeken wordt naar de behoefte van de maisplant (Paree, 2014). Voor een maisplant is het van belang dat elke plant voldoende zonlicht krijgt. Dit gebeurt echter niet bij de huidige manier van zaaien, waar veel dubbel gezaaid word op diverse plekken waardoor de plant minder zonlicht krijgt en er meer zaad gebruikt word. De oorzaak van dubbel zaaien is dat gewone zaaimachines niet kunnen bepalen waar al gezaaid is en ook de zaaikoppen niet apart kunnen aansturen. Bij precisie zaaien van mais wordt GPS gebruikt en de zaaikoppen die individueel aan en uit gezet kunnen worden. De GPS houd bij waar er al gezaaid is en het systeem dat zich in de tractor bevind kan vervolgens de zaaikoppen een voor een uitzetten waar als gezaaid is (zie figuur 3). Daarbuiten kan door de gps de tractor ook zelf rijden en moet hij alleen op de goede baan gestuurd worden.

Precisielandbouw in de toekomst

Er worden nu massa’s data verzameld door bijvoorbeeld sensortechnologie in combinatie met drones. Maar wat voor de agrariër belangrijk is gaat over wat hij moet doen met deze gegevens. Het is beter om deze informatie in combinatie met de agrariërs zelf te ontwikkelen, want de agrariërs moeten beslissingen nemen aan de hand van deze informatie (Vangeyte, 2015). In de toekomst zullen sensoren nog nauwkeuriger kunnen meten wat lijdt tot nieuwe mogelijkheden. Maar ook de informatie die gemeten wordt kan eenvoudiger en efficiënter aan de agrariër gecommuniceerd worden. Het kan zelfs zo zijn dat een systeem aan de hand van deze informatie automatisch een robot aanstuurt die dan bepaalde taken uitvoert. Dit klinkt nog als sciencefiction maar er is nu al onderzoek naar tractors die zelf rijden zoals de tractor die aardbeien bespuit van Ben Rutgers. Alleen is dit nog in ontwikkeling. De zelfstandigheid van handelen van de machines roept de vraag op in hoeverre we de technologie de controle willen geven. Zal de agrariër de beslissingen zelf blijven nemen en de technologie als hulpmiddel gebruiken? Of zal de technologie voor de agrariër beslissen en de agrariër meer als controleur van de technologie fungeren? In de toekomst zal precisielandbouw naar verwachting leiden tot meer productie en efficiëntere productiesystemen (IMB, 2015).

Verticale landbouw

Het woord verticale landbouw betekend verticaal verbouwen of anders gezegd landbouw die de hoogte in gaat. Je hoeft hierbij niet persé over verdiepingen te spreken. Het kunnen ook stellages zijn. Het voordeel van verticale landbouw is dat het gebeurt in een volledig gecontroleerde omgeving. Je kan naast je agrarische bedrijf ook nog andere bedrijven hebben, omdat er de mogelijkheid is om met apps en computers op afstand deze omgeving te controleren. Je kan dus op een afstand dingen regelen en bekijken en hoeft hiervoor niet continu meer op een plek aanwezig te zijn om bijvoorbeeld de temperatuur te controleren. We noemen een aantal voordelen van verticale landbouw (Association for Vertical Farming, 2015):

Hele jaar productie van gewassen
Bestand tegen klimaat verandering omdat de omgeving geregeld kan worden.
Gebruikt 98% minder water dan op het veld verbouwen.
Bevind zich op locatie dus er hoeft minder ver gereisd te worden om het voedsel af te leveren.
Nieuwe banen in de agrarische sector.
Bevordert herstel van beschadigde ecosystemen.
Ideaal voor stedelijke ruimtes omdat het minder ruimte inneemt.
Meer rendement en een snellere groei van het product of gewas.
Tot slot een lokale en verse productie het hele jaar door.

Led Plantage

Een voorbeeld van hoe verticale landbouw nu gebruikt wordt is een led plantage

WIn het programma Tegenlicht van de VPRO kom je een schuur tegen waar ze met leds planten laten groeien (VPRO Tegenlicht, 2015). Deze planten worden met een robotarm en lopende banden vervoerd. De leds gebruiken ze om het zonlicht na te bootsen. Met verschillende kleurcombinaties van de led verlichting kunnen ze ervoor zorgen dat de planten een bepaalde kleur en lengte krijgen. Daarnaast is er geen bestrijdingsmiddel meer nodig. Daarbuiten heeft het een positieve tegenwerking op de uitputting van de bodem. De planten gebruiken namelijk alleen water in combinatie met kippenmest wat circuleert als voeding.

De toekomst van verticale landbouw

In de toekomst zullen er steeds meer mensen wonen op de wereld. Uit onderzoek van de BBC komt naar voren dat de beschikbare ruimte per persoon zal afnemen. Mede wegens verstedelijking (Leeuwerink, 2013). Verticale landbouw zorgt ervoor dat het verbouwen van voedsel dichter bij de consument plaatsvindt. Hierdoor is er minder transport nodig. Daarbuiten kost het ook een stuk minder van de omgeving. Verticale landbouw zal uitstekend kunnen passen in het idee van een metropolitan agriculture (Value Medition Partners, 2014). Wat over het verwerken van verwerken van landbouw in onze leefomgeving en het efficiënt gebruik van ruimte gaat. Het past ook bij dat mensen zelf meer gaan verbouwen, of ook wel stadslandbouw (Georgia Tech, 2013). Nu kan stadslandbouw nog vragen oproepen of het wel rendabel is, omdat er bijvoorbeeld een hoge huurprijs is op bedrijfsruimten of omdat er veel energie nodig is voor klimaatbeheersing (Wangeningen UR, 2015). Echter moeten we de positieve eigenschappen niet vergeten, we hebben te maken met een veranderend klimaat en te maken met verstedelijking, er kan veel water bespaart worden door dit in handen te nemen. Al deze eigenschappen zijn wel rendabel.

Briefing

Probleemstelling

Jongvolwassen consumenten hebben invloed of er innovaties in hun directe omgeving uitgevoerd worden. Hierbij zijn ze echter vaak niet bewust wat dit als gevolg heeft voor de toekomst. De keuzes worden vanuit een onderbuik gevoel gemaakt (niet beargumenteerd). Dit houdt in dat innovaties ten onrechte afgekeurd kunnen worden.

Hoofdvraag

Hoe kunnen wij jongvolwassen consumenten door middel van transmediale storytelling* zich laten verdiepen in een innovatie voor ze hun mening erover geven?

*transmediale storytelling: Een verhaal vertellen over verschillende media waarin elk medium een specifiek onderdeel van het verhaal verteld.

Boodschap: De mogelijkheden in de agrarische sector zijn er, mits jij het toellaat

We nemen hiermee de stelling in dat technologie goed is voor de agrarische sector, maar het wel geaccepteerd moet worden. Daarbij heeft het goede eigenschappen voor de maatschappij. Door deze boodschap coherent in het transmediale verhaal terug te laten komen hopen wij mensen hun ogen te openen in het heden.

Plan van aanpak

We willen onze doelen bereiken door gebruik te maken van een innovatief toekomstbeeld uit circa 2050 wat is gebaseerd op technologische en maatschappelijke ontwikkelingen. Dit toekomstbeeld willen we naar voren halen door middel van een transmediaal verhaal zodat het beweging losmaakt bij jongvolwassenen, discussie oproept. We verwachten dat er op korte termijn (tussen 2015 en 2020) ondernemers zijn die innovatieve plannen indienen die minder vergaand zijn. We beter kunnen voorspellen hoe jongvolwassenen reageren en met welke gevoelens de ondernemers rekening zullen moeten houden.

Toekomstverkenning

In de toekomst zal er veel veranderen. We verkennen de toekomst aan de hand van ontwikkelingen/ innovaties die nu al plaatsvinden of nu bedacht zijn. Hoe zullen deze innovaties in 2050 eruit komen te zien en hoe hebben deze invloed op het leven van de mensen die nu jongvolwassenen zijn? We willen zo een toekomstbeeld schetsen aan de hand van een scenario en we willen ze daarmee persoonlijk aanspreken. In dit scenario letten we op maatschappelijke factoren in combinatie met technologie en zullen we ons erop richten om de naïviteit van jongvolwassenen zichtbaar te maken, hen laten ervaren dat ze vaak keuzes maken die op gevoel zijn gebaseerd en niet onderbouwd zijn.

" Research is the foundation of your project "

Research

"To maintain quality "

Altijd in voor contact!

Stuur een mailtje, je krijgt zo spoedig mogelijk antwoord