5G-impasse in de wereldwijde en Nederlandse landbouw

En dat terwijl nieuwe trends – waaronder de opkomst van kringlooplandbouw en snelle ontwikkelingen in de precisielandbouw – de inzet van 5G alleen maar urgenter maken. Bovendien zegt de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties dat boeren de komende 30 jaar 70 procent meer voedsel zullen moeten verbouwen om de groeiende wereldbevolking te voeden. Om aan deze vraag te voldoen, zullen boeren de nieuwste technologieën moeten inzetten tijdens het telen, met betere kwaliteit en met minder arbeid.

Kip-en-eiprobleem

Hoewel er niemand twijfelt aan de vele mogelijkheden van 5G is er een oponthoud ontstaan in het uitrollen van de technologie binnen de landbouw. Een ingewikkelde patstelling ligt hieraan ten grondslag. Deze impasse heeft niets te maken met de techniek op zich maar met het feit dat er wereldwijd geen dekking is in de voor de landbouw belangrijke rurale gebieden.

Omdat er nauwelijks gebruik wordt gemaakt van 5G worden er geen masten neergezet en door de afwezigheid van masten vinden er vanuit de grote landbouwfabrikanten geen 5G-gerelateerde innovaties plaats.

Matthijs Vonder, senior research scientist bij TNO, vertelt: “Het is een kip-en-eiprobleem. Als de landbouwwerktuigen de technologie niet hebben, hoeven er geen masten te worden neergezet. Maar de werktuigen en machine hebben de technologie niet omdat er geen masten zijn.”

Geen dekking in rurale gebieden

Binnen de proeftuin 5Groningen heeft TNO afgelopen jaar onderzoek gedaan naar de kansen en mogelijkheden van 5G voor de agrarische sector in Nederland en daarbuiten. Er zijn interviews gehouden met verschillende partijen, waaronder boeren, erfbetreders en fabrikanten.

“De grotere fabrikanten geven aan dat een belangrijk deel van hun afzetmarkt buiten Nederland ligt. En daar zijn de rurale gebieden vaak nog echt ruraal. Hier in Nederland hebben we wel gebieden zoals Oost-Groningen maar daar is nog best vaak een goede dekking”, legt Vonder uit.

De Verenigde Staten, Brazilië, Australië, Nieuw-Zeeland maar ook Frankrijk en Duitsland zijn voorbeelden van agrarische landen met veel ruraal gebied. “Mensen hebben daar wel een mobieltje maar zijn niet per se overal mobiel bereikbaar. Ook liggen de weilanden en akkers vaak een eind van het woonhuis verwijderd en het is zeker niet vanzelfsprekend dat daar dekking is.”

'We hopen dat telecom operators, de (grotere) machinebouwers en brancheorganisaties uit de sector met ons mee willen denken over oplossingen voor de impasse waar we nu in zitten.'

Samen zoeken naar oplossingen

De grotere landbouwfabrikanten willen dus niet investeren in 5G-technologie op tractoren of andere voertuigen en machines omdat het in die landen niet of nauwelijks gebruikt kan worden. En het is niet rendabel om het alleen voor Nederland te doen. Vonder: “We zien soms wat kleinere partijen die het wel toepassen. Maar de meeste materialen die op het boerenerf staan, komen toch van de grote leveranciers.”

Er zijn volgens Vonder wel partijen die bereid zijn om mee te denken over oplossingen. Hij vertelt: “Je zou kunnen kijken naar alternatieven, zoals een eigen infrastructuur op boerderij. Maar dit moeten we goed uitzoeken. In zo’n geval zou er een installatiebureau betrokken moeten worden om die infrastructuur op te zetten. Daarom willen we verschillende partijen uitnodigen om met ons in gesprek te gaan. We hopen dat telecom operators, de (grotere) machinebouwers en brancheorganisaties uit de sector met ons mee willen denken over oplossingen voor de impasse waar we nu in zitten.”

Vonder houdt de mogelijkheid open dat er geen wereldwijde oplossing komt: “Het zal waarschijnlijk geen one size fits all oplossing worden. Maar hopelijk vinden we wel iets dat interessant genoeg is voor de machinebouwers in Europa.” TNO gaat hier dieper op in in het position paper “Avoiding a 5G implementation deadlock in the agriculture sector (pdf)”.

Het grote belang van 5G in de landbouw

Gevraagd naar de mogelijkheden die 5G biedt ten opzichte van 4G vertelt Vonder: “Er kan veel meer data tegelijkertijd verstuurd worden met een kortere vertraging. Zeker die hoge bandbreedte is belangrijk voor de landbouw. Denk hierbij aan sensordata afkomstig van een tractor of het real time versturen van videobeelden.”

Ook is het met 5G eenvoudiger om dingen op afstand te regelen via een camera. “Het slimme deel van het systeem kan dan verder weg staan en hoeft dus niet aan boord geïnstalleerd te worden. Zo kan er op afstand worden meegekeken en op basis daarvan kunnen er beslissingen worden genomen. Bovendien hoef je bij 5G geen last te hebben van andere gebruikers in de buurt omdat er een aparte spitsstrook kan worden vrijgehouden voor bepaalde diensten. In technische termen heet dit slicing.”

'Enkele voorbeelden van lopende projecten zijn drones voor gewasinspectie, virtuele afrastering voor koeien, koeien met 5G-halsbanden en de Pieperkieker.'

5G-toepassingen

Vonder schetst een voorbeeld van een van de toepassingen van 5G in de landbouw: “Stel, je tractor valt opeens stil ergens in het buitenland en je bent ver van de boerderij. Dan moet er een monteur komen. Misschien drukt die monteur alleen maar even op een knopje of draait hij een moertje aan. Wat zou het dan mooi zijn als er meegekeken kan worden via een digitale verbinding. De monteur hoeft er dan niet helemaal naar toe te rijden.”

Ook in Nederland zijn er vele mogelijke toepassingen, met name omdat de dekking hier een veel minder groot probleem is. Volgens TNO is er bovendien duidelijk behoefte aan geavanceerde datacommunicatie op het land en in de stallen.

Enkele voorbeelden van lopende projecten zijn drones voor gewasinspectie, een sensornetwerk voor waterkwaliteitsmeting, een schoffel robot, virtuele afrastering voor koeien, koeien met 5G-halsbanden en de Pieperkieker. Deze laatste innovatie betreft een aardappelselectiekar die zelfstandig op een systematische manier over een aardappelveld kan rijden om de kwaliteit van de aardappelplanten te controleren.

Denken in mogelijkheden

Toch zal ook Nederland nadelige gevolgen ondervinden als de grote fabrikanten, vanwege hun wereldwijde afzetmarkt, niet mee willen gaan in de landbouwinnovaties die 5G mogelijk maakt. TNO wil daarom onder meer bespreken welke tussenoplossingen er mogelijk zijn. “Verbinding via een satelliet bijvoorbeeld”, aldus Vonder.

“Ja, dat is duur maar het is ook duur om een monteur van ver te laten komen om een schroefje aan te draaien. Juist daarom willen we zo graag met verschillende partijen om tafel. Samen kunnen we wellicht bedrijfsmodellen en producten bedenken die dit soort verbindingen toch interessant maken, ook als er niet altijd dekking is via 5G van de telecom operator.”

Ook het opzetten en delen van een privaat netwerk met hele andere partijen, zoals onderwijs bijvoorbeeld, zou een oplossing kunnen zijn. “Als er meerdere belanghebbenden zijn, kan je het combineren en de kosten delen”, zegt Vonder. “Maar om deze oplossingen te verkennen, zijn er meerdere partijen nodig. We zijn hierbij met name op zoek naar grote boerencoöperaties, branche verenigingen, telecom operators, de grotere machinefabrikanten

Praat mee met TNO

Omdat geen enkele partij de patstelling zelfstandig kan oplossen, zullen de krachten dus gebundeld moeten worden. Alleen als alle belanghebbenden de schouders eronder zetten, kan de landbouw echt innoveren en genoeg voedsel produceren voor de hele wereld.

TNO zal daarvoor een ronde tafel bijeenkomst organiseren na de zomer van 2021, zodra de coronamaatregelen dit toestaan. Tijdens deze bijeenkomt wordt er met de deelnemers van gedachten gewisseld over de impasse rond 5G in de landbouw. Daarna wordt besproken hoe deze patstelling doorbroken kan worden. In het eerder genoemde position paper wordt al een eerste aanzet gegeven.

Het doel is tweeledig. Aan de ene kant wil TNO 5G-innovaties stimuleren voor mondiale toepassingen in de landbouw. Aan de andere kant wil TNO ervoor zorgen dat deze innovaties zo snel mogelijk binnen de Nederlandse agrisector kunnen worden toegepast.