Artificial Intelligence biedt een wereld aan mogelijkheden om de tuinbouw circulair te maken. Maar het kan er ook voor zorgen dat we planetaire grenzen nog verder gaan overschrijden. De vraag is: hoe zetten we AI zo in dat het ten goede komt aan de mensen, het milieu én de bedrijfswinst, zegt Eric van Heck (professor Informatie Management en Markten, Rotterdam School of Management). “Het is aan ons.”
Vooruitstrevende, vaak jonge tuinders zijn al volop bezig met AI in de kas. “Ze willen duurzamer produceren en staan open voor de nieuwste technologische mogelijkheden,” vertelt Van Heck. “Geavanceerde camera- en sensingtechnologieën, drones, cloudcomputing en computervision openen een compleet nieuwe wereld.”
“Motten bestrijden zonder chemicaliën bijvoorbeeld. Met een geheel geautomatiseerd systeem, waarbij infraroodcamera’s de mot detecteren, die vervolgens wordt gedood door een drone. Of: heel precies bepalen wat een plant nodig heeft om nog beter te groeien: iets meer water, iets minder voedingsstoffen. Voor elke plant in de kas een eigen recept, we zijn al heel ver.”
Deep learning in de tuinbouw
Al die spannende, nieuwe toepassingen danken we aan ‘deep learning’, vertelt Van Heck, “een vorm van AI die gebruik maakt van een veelheid aan input, of pixels, zoals een letter, nummer, of beeld. Het algoritme kan vooruit redeneren, en aan de hand van de data bepalen of iets een tomaat is. Maar het kan ook terug redeneren en ziet daarmee precies hoe een tomaat in de loop van een dag, of week, is veranderd. Omdat het twee kanten op redeneert, heeft het een lerend vermogen en kan het een relatie leggen tussen de verandering van de tomaat en de factoren die daarop van invloed zijn geweest, zoals de hoeveelheid voedingsstoffen, water, licht of temperatuur. Dat is weer nieuwe input en zo wordt het algoritme steeds slimmer.”
Er is nog een revolutie gaande. Steeds meer bedrijven, zoals bijvoorbeeld Nederlandse zaadbedrijven, gebruiken AI om relaties te vinden tussen DNA, de genetische eigenschappen van een product, en hoe het eruit ziet, smaakt en ruikt, of hoe voedzaam het is. Van Heck: “AI kan lekkere en gezonde gencombinaties produceren. Er is een nieuwe tomatensoort gemaakt die veel vitamine D produceert. Telers maakten natuurlijk altijd al hun eigen variaties, maar daar deden ze dan tien jaar over. Met AI kan dat nu veel sneller.”
Wie nu niet gaat nadenken over data delen gaat de boot missen.”
Vraaggestuurd werken met data
Een grote opgave in de circulaire economie, en dus ook voor tuinders, is het organiseren van retourstromen en het vinden van nieuwe bestemmingen voor materialen die niet meer nodig zijn. “Onze kassen zijn nog lang niet recyclebaar,” vertelt Van Heck, “en ook de IT erin, de computers en machines niet. Kratjes, flessen, resten van tomaten die overblijven, die hele operatie vraagt een grote omslag, waarin AI een belangrijke rol kan gaan spelen.”
“Bij Greenport West Holland maken ze mooie stappen. Ze ontwikkelen zich tot een circulaire hub, met een Europese uitstraling. Ze snappen hoe je stromen analyseert en anders kunt organiseren. Ze bouwen aan een ecosysteem van bedrijven om dat mogelijk te maken en ze begrijpen hoe belangrijk het is om data te delen.” En daar ligt volgens Van Heck een sleutel voor bedrijven die duurzaam willen ondernemen: het delen van data. Sterker nog: “wie geen stappen maakt met nauwere samenwerking in de keten en niet nadenkt over hoe het delen van data dat mogelijk kan maken, gaat het op de lange termijn niet redden.”
Materialenpaspoorten en QR-codes maken milieu-impact van producten zichtbaar.”
Hoe dat werkt? "Als ik als consument een duurzame blos bloemen op internet bestel, leidt het Google algoritme mij naar een retailer die duurzame bloemen verkoopt. Een algoritme kan de bos tonen die het dichtst bij mij vandaan komt, dat scheelt reistijd en kosten. Bij RSM hebben wij energiezuinige algoritmes gemaakt voor bezorgers die kunnen bepalen welke tijdslots voor bezorging ik te zien krijg, want de bezorger wil het liefst maar één keer voor een stadsdeel rijden. De veilingmeester kijkt naar de optimalisatie van alle routes van bloemen die worden verhandeld voor de markt, onder meer om de CO2 uitstoot omlaag te brengen."
Van Heck: “Als we al die data gaan delen, wie, wat, waar, wanneer nodig heeft, en de algoritmes gaan samenwerken, dan kunnen we de keten veel meer vraaggestuurd gaan inrichten. De teler produceert alleen nog bloemen waar vraag naar is, er is efficiënter vervoer, minder inzet van chauffeurs, minder uitstoot. Als er twee ketens zijn, waarvan één data deelt en de ander niet, dan weet ik wel wie er aan het langste eind trekt.”
Transparante ketens
De weg van het data delen wordt door steeds meer bedrijven ontdekt, ziet Van Heck. “Zo is er iShare, een non-profit organisatie met Rotterdamse roots, die een 'Trust Framework for Dataspaces' aanbiedt. Ondernemers die zijn aangesloten bepalen zelf met wie ze welke data willen delen, binnen een helder juridisch kader. Er zijn al verrassende matches gemaakt, zoals thermostaatbedrijven en verwarmingsmonteurs die data delen met corporaties voor energiezuinig wonen. Andere landen sluiten zich aan, zoals Frankrijk en Duitsland. Zo’n platform als iShare is ook voor de land- en tuinbouwsector relevant.”
Chat GTP gebruikt nu al 0,5% van de elektriciteitsproductie wereldwijd.”
Data kunnen ook helpen de invloed van tuinbouwproducten op het milieu transparant te maken. Er zijn spannende nieuwe ontwikkelingen. “Digitale materialenpaspoorten, die meereizen met een product. Voor elke stap in de keten zijn invloeden op sociaal en milieugebied te zien. Grote bedrijven, zoals BMW werken hier al mee. Ook in de tuinbouw zijn de nieuwe generatie QR-codes in ontwikkeling. Deze kunnen gedetailleerde informatie bevatten, bijvoorbeeld over één bomenrij, of één lading appels. Waar komen ze vandaan, hoe zijn ze verwerkt? Deze nieuwe QR-code leidt de consument of de supermarkt naar verschillende websites, waar voor elk onderdeel van het productieproces informatie te vinden is. De voedselsector loopt voorop in deze ontwikkeling. Het belang is immers groot: consumenten hechten veel waarde aan gezond voedsel.”
Van Heck ziet dan ook een groeiende trend om na te denken over data onder tuinbouwers. “Steeds meer ondernemers gaan data delen. Het begint vaak klein, je moet elkaar leren vertrouwen. Mensen zijn het niet gewend, het is spannend. Mijn boodschap aan ondernemers is: wéét dat er steeds meer manieren zijn om data te delen. Onderzoek hoe je zelf leidend blijft, want je wilt niet ingesloten raken; afhankelijk worden van je leveranciers, of het algoritmeplatform. Denk na over wat je zou willen delen, en met wie. En zorg voor een goede balans tussen data die je krijgt en verstrekt.”
Schaduwkant
Er is ook een schaduwkant aan AI, benadrukt Van Heck: de grote milieu-impact ervan. “De opslag van datacentra kost heel veel energie en er is veel water nodig voor koeling. Chat GTP gebruikt nu al 0,5% van de volledige elektriciteitsproductie wereldwijd. Fossiele energie dus. Als we naar een duurzame toekomst willen, moeten we AI dan wel inzetten? Dat is een ethische vraag. Ik vind dat je zou moeten zeggen dat je nieuwe oplossingen, zoals met AI, pas mag inzetten als die CO2 neutraal zijn. Of in ieder geval niet zo’n groot beslag leggen op de aarde. Het debat hierover wordt heftig gevoerd.”
Willen we naar een duurzame toekomst dan moeten we de AI-industrie CO2 neutraal maken, zegt Van Heck. “En ondernemers en overheden die AI inzetten zouden niet alleen moeten zoeken naar hoe AI ten goede komt aan bedrijfswinst of BNP, maar ook aan mensen en het milieu. Het gaat om de balans. We kennen allemaal de verhalen over pizzakoeriers of medewerkers in distributiecentra die gestuurd door AI-algoritmen uitgeput hun werk moeten doen. Of de slechte omstandigheden van arbeidsmigranten. In het ontwerp van AI moet 'profit' in balans worden gebracht met ‘people’ en ‘planet’. Zonder mensen en planeet is er geen winst.
De mens en planeet in het algoritme
De mens en milieu in het algoritme brengen, hoe doe je dat? “Ik heb het Chat GTP gevraagd,” lacht Van Heck. ‘Hoe sustainable ben je zelf eigenlijk Chat GTP?’ “Het antwoord was: ‘dat dat in algemene zin eigenlijk heel moeilijk te zeggen is.’ Een antwoord dat je mag verwachten van een statistische taalmachine, wat het in essentie is. Het systeem is gevoed met data die we van de afgelopen decennia hebben verzameld, het is daarom ook per definitie bevooroordeeld.
Onze westerse economie van extreme consumptie zoals we die de afgelopen drie decennia hebben gezien, is ook in onze algoritmes beland. AI-systemen worden daardoor getraind onder de conditie van ‘meer consumptie’. AI zal dus geen duurzame levensstijl promoten als wij die er zelf niet in gaan inleggen. Wíj zijn in de lead. Het is aan ons om de juiste balans te vinden tussen mensen, planeet en winst maken. Ook binnen mijn eigen instituut, Rotterdam School of Management. Daar krijgt het onderzoek en onderwijs naar winstmaximalisatie nog steeds de hoogste prioriteit. Ook hier is een nieuwe balans nodig.”
Toch ziet Van Heck de toekomst zeker niet somber in. “De nieuwe Europese AI Act zet een belangrijke stap vooruit. Algoritmes met een hoog risico mogen straks niet meer. Denk aan sociaal profileren. Die nieuwe richtlijnen erkennen de menselijke en sociale kant van AI. En dan is er het Europese Emissie Handels Systems (ETS), dat uitgaat van het principe 'de vervuiler betaalt'. Het leidt nu al tot een drastische verlaging van de Europese ETS CO2 emissies: een daling van 47 procent tussen 2005 tot 2023. Europa loopt daarin echt voorop. Dat vind ik hoopvol.”