Naar koeien kijken door een AR-bril | Technisch Weekblad
Achtergrond

Naar koeien kijken door een AR-bril

Wie zich een melkveehouder inbeeldt, denkt niet meteen aan iemand die tussen de koeien staat met een augmented-realitybril op het hoofd. Toch zou dit zomaar eens de toekomst kunnen zijn van de melkveehouderij. Nedap Livestock Management heeft namelijk een systeem ontwikkeld dat met de Microsoft HoloLens werkt en melkveehouders in hun stal allerlei nuttige informatie over hun vee presenteert.

 

Nedap Livestock Management werkt al jaren aan het op een aantrekkelijke en handige manier presenteren van relevante data over individuele koeien. Melkveehouders lopen momenteel nog veel door de stal met pen en papier, of – iets moderner – een tablet of een smartphone om te controleren hoe het met hun koeien gaat, of een behandeling uit te voeren. Bij diverse koeien wordt papier of tablet/smartphone geraadpleegd en wordt een werklijst uitgeprint. Nadien moet er nog veel in de computersystemen van de melkveehouders worden gekopieerd, wat ook de nodige tijd kost.

Het systeem van Nedap heeft een aantal grote voordelen ten opzichte van deze handelswijze. De melkveehouder draagt een AR-bril en heeft daardoor altijd beide handen vrij; de bril werkt met handgebaren en spraakgestuurde commando’s. Maar wat voegt de bril – behalve een stel vrije handen – exact toe?

‘Onze filosofie is om gebruikers op een aantrekkelijke manier extra informatie aan te bieden’

Een heleboel volgens Roxie Muller, Innovation Manager bij Nedap Livestock Management. Belangrijke informatie wordt boven elke afzonderlijke koe getoond in de vorm van icoontjes. Muller: ‘De melkveehouder kan vervolgens direct interacteren met het systeem. Hij kan op knoppen ‘drukken’ waarbij er meer informatie zichtbaar wordt en hij kan gegevens invoeren.’ Die gegevens worden onmiddellijk verwerkt in het systeem, dus achteraf invoeren in de computer is niet meer nodig. Ook heel handig: de AR-bril kan de veehouder met een navigatiepijl naar een bepaalde koe leiden. Muller: ‘Stel je hebt een dragende koe die je wilt controleren. Dan kan de AR-bril een route tonen zoals in Google Maps die de melkveehouder naar de gezochte koe leidt.’

Koe met Fitbit

Hoe bepaalt de AR-bril niet alleen de positie van alle koeien in de stal, maar ook die van zichzelf? Ten grondslag hieraan ligt een ander systeem van Nedap Livestock Management: CowControl. Dat systeem is gebaseerd op RFID-technologie. Muller: ‘We hebben voor koeien poottags en halstags. Die laatste ondersteunen positiebepaling en zijn daarmee geschikt voor een AR-ervaring. Het zijn smarttags die het gedrag van de koeien monitoren.’

De RFID-tags bepalen hun positie door middel van triangulatie: in de stallen hangen gele ringen aan het plafond: bakens. Op basis van de signaalsterke van meerdere bakens kan de tag zijn positie berekenen en is daarmee de locatie van de koe in de stal bekend.

De tags meten de bewegingen van de koe. Daaruit valt veel af te lezen over het dier. Bijvoorbeeld of deze tochtig (klaar om gedekt te worden) is, aan het eten of herkauwen is en of het afwijkende gedragspatronen toont. Muller: ‘De eerste paar dagen leren de tags het gedrag van de koe. Onze technologie maakt dus ook gebruik van machine learning.’ De tags meten continue en sturen de inzichten vervolgens door naar de processcomputer via een communicatieantenne. De positie van de koeien wordt iedere vijf seconden geüpdatet.

Tot zover de positiebepaling van de koeien. Maar hoe bepaalt de HoloLens zijn eigen positie? Muller: ‘Die scant met een 3D-camera de ruimte. Daarbij oriënteert hij zich via de wereld om zich heen, waarbij het systeem gebruikmaakt van ijkpunten en dieptemetingen. Wanneer dat gedaan is, dan snapt het device wanneer hij zich aan het verplaatsen is. Daarbij gaat het niet alleen om de locatie, maar ook om de oriëntatie van het apparaat.’ De HoloLens bevat naast de 3D-camera (een time-of-flight-camera) ook een 2D-camera die duidelijk onderscheidende ijkpunten kan bepalen. ‘Voor een mens is er veel repetitie in een stal’, vertelt Muller. ‘De muren hebben dezelfde kleuren, de roosters en hekken lijken op elkaar. Onze angst in eerste instantie was dan ook dat de technologie van de HoloLens hierdoor snel in de war zou raken, maar dat is gelukkig niet zo. Hier gaat het dus om een geval waar de techniek het beter doet dan de mens.’ Met de locatie van de tags én die van de HoloLens bekend, is het vervolgens mogelijk om boven de koeien eerdergenoemde iconen weer te geven.

In 2018 presenteerde Nedap Livestock Management het systeem voor het eerst op Eurotier, ’s werelds grootste veeteeltvakbeurs; de ontwikkeling ervan startte in 2017. Nedap ontwikkelde het systeem geheel zelfstandig. ‘Maar nu merken we dat er vanuit de markt meer vraag naar ons systeem komt’, aldus Muller. ‘We tonen het dan niet zozeer als een typische Nedap-functionaliteit, maar als een nieuwe infrastructuur om informatie te tonen in het gezichtsveld van de gebruiker. Dat wekt de interesse van andere partijen uit deze industrie die ook een nauwe samenwerking hebben met de veehouder.

Niet naar de markt

Hoewel Nedap Livestock Management een werkend systeem heeft ontwikkeld, acht het bedrijf de AR-bril nog niet ‘farm-proof’ genoeg voor de massa, vertelt Muller. ‘Ik moet terugdenken aan de eerste smartphones die er waren. Die waren qua uitingsvorm niet praktisch, maar ze luidden wel het begin van het mobiele tijdperk in. Voor mijn gevoel staan we nu op datzelfde punt met AR-devices. Voordat ze dusdanig laagdrempelig zijn dat ze massaal op de markt komen, zijn we een aantal jaren verder.’

Bovendien is het doel van Nedap Livestock Management helemaal niet om dit specifieke apparaat op de markt te brengen; het wil het AR-concept op de markt brengen. Muller: ‘Onze filosofie is om de gebruiker – in dit geval de melkveehouder – op een aantrekkelijke manier extra informatie aan te bieden. Een goede manier om dat te doen is het beeld van de gebruiker te verrijken met virtuele informatie. Nu doen we dat met een AR-bril, maar liever doen we dat zonder device en bijvoorbeeld met AR-lenzen.’

Dat betekent zeker niet dat de ontwikkeling van het systeem nu klaar is. Sterker nog, Nedap Livestock Management test momenteel de HoloLens 2. Muller: ‘Die is een stuk beter dan zijn voorganger: robuuster en ook intuïtiever qua bediening. Voor ons is dit een mooie kans om vervolgstappen te nemen en hiervan te leren. Zo kunnen we onze voorsprong goed vasthouden en uitbouwen.’

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je nu aan!

Gratis proefabonnement TW

Bestel nu 2 gratis proefnummers TW