Peren sorteren met Arinze
In het masterprogramma Data Science in Business and Entrepreneurship van JADS ligt de nadruk op het oplossen van concrete uitdagingen door middel van het toepassen van data science. Een voorbeeld hiervan is de samenwerking met Arinze, een Zeeuwse startup, in het kader van het Smart Pears project. Dit project, dat deel uitmaakt van het vak Data-Driven Food Value Chain (DDFVC), richt zich op de ontwikkeling van AI-gestuurde robots om peren te sorteren – een vrucht die notoir moeilijk te hanteren is vanwege zijn vorm, kleur en kwetsbaarheid.
De uitdaging
Peren efficiënt sorteren is een aanzienlijke uitdaging in de agrofoodsector. Peren hebben een grote variatie in vorm, grootte en kleur, met strenge kwaliteitsnormen en een kwetsbaar oppervlak dat om precisie vraagt tijdens de behandeling. Het Smart Pears-project van Arinze wil deze moeilijkheden overwinnen door een zelflerend robotsysteem te ontwikkelen dat in staat is om peren autonoom te sorteren en te verpakken.
Om dit te bereiken is Arinze in 2022 een samenwerking aangegaan met JADS om geavanceerde expertise op het gebied van datawetenschap binnen te halen en gebruik te maken van de creativiteit en probleemoplossende vaardigheden van de studenten. Deze samenwerking bouwt ook voort op het fundamenteel onderzoek dat is uitgevoerd door eerdere JADS studententeams, wat de innovatie in deze sector ten goede komt.
Wat de studenten deden
Als onderdeel van de DDFVC-cursus werkten JADS-studenten aan een praktische toepassing van computervision en AI om het Smart Pears-project naar een hoger plan te tillen. Hun belangrijkste taak was het ontwerpen van een systeem dat in staat is om peren die niet aan de normen voldoen te herkennen door transportbandbeelden van een sorteerfabriek te analyseren.
Met behulp van objectsegmentatietechnieken ontwikkelden de studenten een model om gebreken zoals verkleuringen of misvormingen te detecteren en er tegelijkertijd voor te zorgen dat het sorteerproces de schade aan het fruit tot een minimum beperkt. Voortbouwend op dit fundamentele werk, zijn er nieuwe ontwikkelingen zoals de integratie van neurale netwerkanalyse met soft grip robotica om zowel de identificatie- als de verwerkingsprocessen te verbeteren.
JADS-student Cees Maessen, onder begeleiding van Rogier Brussee, heeft dit project voortgezet en richt zich op het verbeteren van de nauwkeurigheid bij het onderscheiden van goede van slechte peren met behulp van AI-beeldanalyse.
The Result
De samenwerking tussen JADS en Arinze heeft het Smart Pears-project een stap dichter bij de realisatie van autonome robots voor het sorteren van peren gebracht. Het vroege verkennende werk van studenten legde de basis voor hoogwaardige systemen die nu robotica en neurale netwerken bevatten voor nauwkeurige sortering.
In 2023 keerde René Slabbekoorn terug naar JADS om de voortgang van het project te delen en de volgende generatie studenten te inspireren. Hij liet een prototype peren sorteerrobot zien die soft grip technologie combineert met AI-gestuurde beeldherkenning om nauwkeurig kwalitatieve peren te selecteren.
De samenwerking is uitgegroeid tot een langdurige samenwerking die innovatie ondersteunt en studenten voorziet van praktische vaardigheden en waardevolle inzichten in industriële toepassingen van data science.
Hoe meer we begrijpen, hoe beter we peren kunnen sorteren
Hoe meer we begrijpen, hoe beter we peren kunnen sorteren
“Het Smart Pears project is een demonstratieproject voor autonome zelflerende sorteer- en verpakkingsrobots voor het sorteren van peren. De peer is de meest uitdagende fruitsoort om te sorteren en verpakken vanwege de vele vormvariaties, krommingen, verschillende kleuren op dezelfde peer, de kwetsbaarheid van de vrucht en de bijbehorende kwaliteitseisen. Om een systeem te ontwikkelen dat op de juiste manier met deze kenmerken kan omgaan, is het noodzakelijk om alle aspecten zo goed mogelijk te begrijpen. Hoe meer we begrijpen, hoe beter we peren kunnen sorteren. De kennis en expertise van JADS op het gebied van data-science en kunstmatige intelligentie zijn dan ook een welkome bijdrage aan het Smart Pears project.”
Een zeer reëel, praktisch probleem in de sector aanpakken
Een zeer reëel, praktisch probleem in de sector aanpakken
“Ik werkte aan een grote teamopdracht om een systeem te ontwerpen dat een zeer reëel, praktisch probleem in de industrie aanpakt met een duidelijke productie use-case en motivatie in het achterhoofd. Het was gericht op een computer vision-benadering waarbij objectsegmentatie wordt gebruikt om rotte of anderszins niet aan de normen voldoende peren te detecteren op transportbandfoto’s van een sorteerfabriek.”
Waarom samenwerken met JADS?
JADS biedt innovatieve data science-programma’s op bachelor-, master- en postdoctoraal niveau, voert baanbrekend data science-onderzoek uit en biedt geweldige zakelijke mogelijkheden met een voortdurend groeiend ecosysteem. Van startups tot KMO’s en grote bedrijven, onze zakelijke partners krijgen toegang tot talent, kennis op hoog niveau en zakelijke kansen.
Sluit u aan bij JADS, net als 300+ andere organisaties en bedrijven, en geef vorm aan uw datagestuurde toekomst.