Samen met WUR, Imec, Koppert Biological Systems en Stichting Control in Food & Flowers zijn we vanuit het lectoraat betrokken bij de werkgroep Vision, waarin de focus ligt op de herkenning van drie plaagsoorten en drie bijbehorende biologische bestrijders. Hierbij worden niet alleen foto’s gemaakt met reguliere camera’s, maar worden ook hyperspectraal beelden geproduceerd en geanalyseerd. Het project Weet wat er leeft is een TKI-project.
Weet wat er leeft
Het lectoraat Innovatieve Biomonitoring begeleidt meerdere onderwijsprojecten en afstudeeropdrachten in het project Weet wat er Leeft gericht op het automatiseren van de detectie van plagen en biologische bestrijders in de kas.
Een vroege detectie is een belangrijke troef binnen Integrated Pest Management. Door data van omgevingssensoren, eDNA-analyse, geurprofielen (VOC’s) en automatische beeldherkenning (vision) te voeden aan een kunstmatig intelligent systeem kan de aanwezigheid van plaagsoorten en de biologische bestrijders daarvan in een vroeg stadium gedetecteerd worden.
HAS green academy is een van de consortiumpartners in dit PPS-project dat vier jaar duurt.
Werkgroep Vision
Vier fases
Het project Weet wat er leeft heeft vier fases en binnen die fases voert het lectoraat verscheidene onderwijsprojecten uit samen met studenten van de opleidingen Toegepaste Biologie, Applied Geo-Information Sciences en Tuinbouw en akkerbouw:
- Jaarproject: tweedejaars project met twee groepjes van 3 á 4 studenten Toegepaste Biologie
- TB4-project: vierdejaars project binnen de specialisaties Toegepaste Ecologie of Applied Plant Research van de opleiding Toegepaste Biologie
- BO: beroepsopdracht, vaak de afstudeeropdracht van de studenten waarbij een – eventueel multidisciplinair – team een half jaar voltijd aan een vraag uit de praktijk werkt
- MNDS: Minor Data Science in agri-food, een derdejaars minor waarin data science en de groene sector gecombineerd worden
Lopende onderwijsprojecten
Jaarproject 2023-2024
Opdrachtgever A: Bas Boom & Peter Offermans, Imec
Opdrachtgever B: Bas Allema, WUR
Begeleiding: Bruce Schoelitsz
Studenten A: Sarah Botman, Stijn van Boxtel, Lucas Smit
Studenten B: Cas Beekhuizen, , Jacoline Boer, Karlijn Nissen, Wisse op 't Veld
Opdracht A: Testen performance model [[MNDS2223]] bij verschillende lichtomstandigheden: Wit-licht (flits), Paars-licht (LED), Paars-licht (LED) + Wit-licht (flits), Augmented foto's dmv kleurcorrectie en AI
Opdracht B: Bepalen effectiviteit Edapholog/Syngenta-trechters voor de monitoring van mijten en trips
Beroepsopdracht 2023-2024
Opdrachtgever: André van der Wurff (SCFF)
Begeleiding: Bruce Schoelitsz
Studenten: Sjoerd Barten (TB), Ilse Geurts (TA), Nienke Haaring (TB), Alec Houtmans (TA), Thom Stals (TA), Jan-Paul Veenema (TB)
Opdracht: Bepalen effectiviteit in monitoren door middel van eDNA in vier gewassen in de kas. Bepalen effect gewas op performance beeldherkenningsmodellen van de HAS, Imec en Koppert (Natutec Scout). Testen koppeling Imec - LetsGrow.
Afgeronde onderwijsprojecten
TB4 Project Applied Plant Research 2023-2024
Opdrachtgever: Onno Calf, SCFF
Begeleiding: Bruce Schoelitsz
Studenten: Ruben van den Berg (TB) en Niels Groot (TB)
Opdracht: Beoordelen monitoring door middel van swabs en eDNA, op blad (lab), plant (lab) en in de praktijk (chrysant).
Opbrengst: eDNA-analyses gaven geen betrouwbare uitslagen.
Beroepsopdracht 2022-2023
Opdrachtgever: Stichting Control in Food & Flowers (SCFF)
Begeleiding: Karel Nijhuis (projectleider) & Bruce Schoelitsz (inhoudsdeskundige)
Studenten: Thijs van den Einde, Aniek ter Heerdt, Luke Leenaars (allen Toegepaste Biologie)
Opdracht: Bepalen correlatie werkelijk aantal insecten, vision, eDNA, VOC's en omgevingssensoren in lab en praktijk.
Opbrengst: In het lab werd een sterke correlatie gevonden tussen het relatief aantal individuen van een soort op de plakplaten en het relatief aantal DNA reads van dezelfde soort. In de praktijk werd deze correlatie niet gevonden; met name het aandeel eDNA reads van grote vliegen was buitenproportioneel hoog. De performance van het beeldherkenningsmodel was in het lab hoger dan in de praktijk. Bij trips nam de performance van het model af na 4 weken.
Jaarproject 2022-2023
Opdrachtgever: Imec
Begeleiding: Bruce Schoelitsz
Studenten A: Loran de Kloe, Nikki Knijf, Ralf Verkleij (allen Toegepaste Biologie)
Studenten B: Paula van der Heide, Kevin Kapteijns, Juul Nijhuis (allen (Toegepaste Biologie)
Opdracht A: Bepalen performance trends in kas met en zonder externe lichtbron
Opdracht B: Bepalen performance verschillende lijmplaten in labcondities
Opbrengst: Recall voor UFO's, trips en witte vlieg nam af na 3 weken. Precision veranderde niet. Trends bepalen is mogelijk met het model. Het model getraind op gele droge platen werkte niet goed op de blauwe, witte en natte platen. Met een beperkte training set is een grote verbetering behaald als op de verschillende data sets afzonderlijk wordt getraind.
TB4-project Applied Plant Research 2022-2023
Opdrachtgever: Stichting Control in Food & Flowers (SCFF)
Begeleiding: Bruce Schoelitsz
Studenten: Henk Heijmen (Toegepaste Biologie), Janneke Benschop (Toegepaste Biologie), Chris van der Kuijl (Tuinbouw en akkerbouw)
Opdracht: Correleren resultaten eDNA met Vision op basis van telefoonfoto's onder labconditie
Opbrengst: Over algemeen sterke correlatie tussen aantal insecten op plaat en beeldherkenning. Zwak positieve significante correlatie tussen aantal insecten op plaat en eDNA.’
Minor Data Science 2022-2023
Opdrachtgever: Bruce Schoelitsz
Begeleiding: Paulo van Breugel
Studenten: Sjoerd Barten (Toegepaste Biologie), Sem Kramer (Toegepaste Biologie), Guus Janssen (Applied Geo-Information Science)
Opdracht: Verbeteren Custom Vision model
Opbrengst: Verder gebalanceerde modellen waarbij de helft van de foto's uit kassen komt en de helft uit het lab. Betere verhouding tussen insectensoorten. Model met doelsoorten en model met doelsoorten en niet doelsoorten (gelabeld als UFO's)
Jaarproject 2021-2022
Opdrachtgever: Imec
Begeleiding: Bruce Schoelitsz
Studenten groep A: Corné van der Spek, Jorn Walravens, Marith Mol (Toegepaste Biologie)
Studenten groep B: Maxim Lisi, Ella Ruizendaal, Marijn de Waard (Toegepaste Biologie)
Opdracht: Bepalen potentie automatische beeldherkenning van 3 biologische bestrijders en 3 plaagsoorten
Opbrengst: Mijten zijn redelijk goed te herkennen met een grote vergroting onder labcondities. Enkele insectensoort op een foto is goed te herkennen, het wordt lastiger met meer soorten per foto. Probleem is aangepakt in vervolgproject (BO 2021-2022)
TB4-project Toegepaste Ecologie 2021-2022
Opdrachtgever: Bruce Schoelitsz
Begeleiding: Bruce Schoelitsz
Studenten: Veerle Dezutter, Wolf van Eekeren, Eva Fletcher, Kim Mutsers, Julie Roovers (allen Toegepaste Biologie)
Opdracht:
- In kaart brengen wensen telers gebruik vision
- Overzicht creëren van beschikbare systemen en eigenschappen
- Windtunnelproef om het effect van afstand op performance te bepalen
Opbrengst:
- Enquête-resultaten: Telers gebruiken graag een mobiele telefoon om foto's te maken van vangplaten in de kassen.
- Overzicht is opgeleverd als levend document.
- Te weinig insecten beschikbaar om systeem te trainen en goed te testen. Foto’s worden in een later stadium getest in een getraind model.
Beroepsopdracht 2021-2022
Opdrachtgever: Stichting Control in Food & Flowers (SCFF)
Begeleiding: Marieke Willemsen (projectleider) & Bruce Schoelitsz (inhoudsdeskundige)
Studenten: Henk Heijmen, Berkay Helvaci, Robbert-Jan Seeleman (allen Toegepaste Biologie)
Opdracht: Bepalen invloed verschillende telefoons en externe lichtbron op performance van vision + trainen model
Opbrengst:
- Getraind model + pipeline voor vervolgonderzoek. Effect van telefoons groot behalve als model op alle telefoons en lichtomstandigheden is getraind. Externe lichtbron heeft vooral effect bij kleine insectensoorten; performance met externe lichtbron is consistenter dan bij omgevingslicht, waardoor betrouwbaarder trends te bepalen zijn.
Publicaties
Automatische beeldherkenning en eDNA als monitoringstechnieken voor plagen en bestrijders, glastuinbouwnederland.nl, 11 april 2023
Mooie stappen gezet in project beeldherkenning ‘Weet wat er leeft’, glastuinbouwnederland.nl, 16 augustus 2022