Optische stengeldiktemeter voor gewasmonitoring

In Nederland en België is de glastuinbouw voor gewassen als tomaat, komkommer en paprika van groot belang, zowel voor lokaal gebruik als voor de export. De glastuinbouwsector zoekt voortdurend naar manieren om productieprocessen te optimaliseren en verder te automatiseren. Daarbij komt er steeds meer aandacht voor sensortechnologie om groei en ontwikkeling van gewassen te monitoren. Want hoewel klimaat- en irrigatiesensoren inmiddels breed worden toegepast, vormt het gebrek aan robuuste en betrouwbare sensoren die gewasparameters meten een belemmering voor de ontwikkeling van datagedreven en autonoom gestuurde kassen.
Stengeldikte en de variatie daarin is een cruciale indicator voor gewasgroei en balans. De stengeldikte is afhankelijk van de hoeveelheid vocht in de plant en varieert gedurende de dag. Afwijkingen van dit variatiepatroon duiden op plant stress of ziekte. Door de stengeldikte continue te monitoren kunnen telers irrigatie optimaliseren en vroegtijdig stress of ziekte waarnemen. Stengeldikte wordt gemeten met mechanische sensoren. Deze zijn nauwkeurig genoeg om de variaties van de orde van 1 micrometer in de stengeldikte te meten. Deze sensoren zijn echter vrij storingsgevoelig, wat in een commerciële kas regelmatig leidt tot verlies van data en daardoor het autonoom aansturen van de kas in de weg staat.
In dit project onderzoeken we of een contactloze optische meetmethode een betrouwbaar en beter alternatief kan zijn voor de huidige mechanische metingen. Het meetconcept, gebaseerd op een laser en camera, is in een eerder project door het lectoraat Fotonica van de HHS ontwikkeld voor een andere minder veeleisende toepassing, maar lijkt zeer veelbelovend voor continue metingen met hoge precisie zoals voor stengeldiktevariaties nodig is. Samen met de bedrijven 2Grow en Quantified zal er een prototype van het meetinstrument worden ontwikkeld en getest, waarbij nauwkeurigheid, langdurige betrouwbaarheid onder kascondities en integratie met de data-infrastructuur de belangrijkste criteria zijn.