Eindverslag van het PWO-project Precision Insect Farming
Author:
Keywords:
meelworm, automatisatie, kweekmonitoring, heatmaps, Open Lab Information Management System, IR camera
Abstract:
Het onderzoeksproject Precision Insect Farming (PIF) van VIVES richt zich in de eerste plaats op het monitoren van het kweekproces van de meelworm (Tenebrio molitor) aan de hand van temperatuur. Het monitoren van de temperatuur in de kweekbakken kan bepaalde gedragspatronen aan het licht brengen die aan de oppervlakte niet altijd zichtbaar zijn. Deze patronen kunnen gerelateerd zijn aan voedingstoestand, sterfte, ontwikkelingsstadium, enz. Bovendien zou de groei van de larven kunnen worden gevolgd met behulp van temperatuur, aangezien een hogere massa en dichtheid van larven meer warmte genereren. In onze experimenten werd de baktemperatuur gemeten met penetratiethermometers, sensoren en IR-camera's. Echter, naar automatisering toe hebben heat mapping met IR-camera's van het volledige oppervlak of het installeren van permanente sensoren die regelmatig gegevens kunnen verzamelen en verzenden, de voorkeur. In eerste instantie werden sensoren gebruikt omdat we ervan uitgingen dat een warmtecamera niet kon zien wat er dieper in het substraat gebeurt. De sensoren werden echter gemakkelijk beschadigd door de meelwormen en de bescherming ervan beïnvloedde het gedrag van de meelwormen door het grotere oppervlak. Bovendien situeert de meeste activiteit zich niet dieper dan 1 à 2 cm onder het oppervlak en is dit perfect in de gaten te houden met de warmtecamera. Daarom hebben we gevoeligere warmtecamera's aangesloten op onze opstelling die automatisch foto's kunnen maken op bepaalde tijdstippen. De resultaten laten zien dat bijvoorbeeld de snelheid van consumptie van vochtbron, aggregatiegedrag in reactie op de omgeving, of vanwege het ontwikkelingsstadium van de meelwormen en toename van meelwormbiomassa kan worden onthuld met behulp van heatmaps. Binnen een ander werkpakket was het de bedoeling de voederrobot die in Inagro staat, up to date te stellen. Of met andere woorden, zorgen dat hij kan ingezet worden voor de kweek van meelwormen. Gezien de doelstelling van het project is, één van de geteste sensoren in de kweek in te zetten, zijnde op de voederrobot of bij een insectenkweker, is het belangrijk dat de voederrobot kan ingezet worden in een kweek. Het concept om één van de geteste sensoren op de voederarm te integreren, is uitgewerkt en zal worden toegepast in een nieuwe PWO van het EC Smart Technologies. De pilootinstallatie voor een geautomatiseerde kweek van meelwormen en zwarte soldatenvlieg (BSF), die binnen het project Entomatisation (VLAIO – TETRA), Entomation (PWO 2016 - 2019) en Entomospeed (Interreg Vlaanderen – Nederland), werd gebouwd, was in Inagro opgesteld. Gezien de pilootinstallatie niet aan de huidige normen kan voldoen, is deze voor verdere uitwerking van de traceerbaarheid van bakken, verhuisd naar de campus van EC Smart Technologies in Kortrijk. Daar wordt hij ingezet voor onderzoek en samenwerking met de studenten. We zijn nog niet zo ver dat de verzamelde data, zoals Smart Farming het beoogt, vanop afstand geraadpleegd kan worden of in de wijze van artificial Intelligence, aan de hand van de gemeten data, nieuwe opdrachten in de pilootinstallatie ingevoerd kunnen worden. Er werd echter een gebruiksvriendelijker dashboard geïnstalleerd. Na 1,5 jaar in het project, werd een evaluatie opgemaakt naar nieuwe wensen van de pilootinstallatie. Toen bleek dat er forse investeringen nodig waren om aan de huidige normen van een kweek te voldoen. Een uitgebreider voederpatroon en een snellere wijze van arbeid bleken noodzakelijk. Het noodzakelijke budget past echter niet binnen het project.