Kiemkracht en vitaliteit zijn mede bepalend voor de kwaliteit van een partij zaad. Tot op heden is het meetproces hiervan weinig geautomatiseerd en daarom arbeidsintensief, duur – en gevoelig voor fouten. Deze fouten kunnen leiden tot prijzige claims voor zaadveredelaars of plantkwekers bij de verkoop van hun partijen.
Kiemkrachtbepalingen en vitaliteitsmetingen kunnen echter ook autonoom (lees: geautomatiseerd) gedaan worden, weten ze bij Itility. "Dit scheelt arbeid, werkt uniformiteit (en dus kwaliteit) in de hand en verbetert het risicomanagement binnen de veredeling. Een win-win-win-situatie dus." Hieronder de uitleg.
Meten automatiseren
Bij het bepalen van de kwaliteit van zaden is kiemkracht een belangrijk aspect. Kiemkracht is het percentage zaden dat na een bepaald aantal dagen een kiemplant geeft. "Het meten van deze kiemkracht kan worden geautomatiseerd. Als voorbeeld zullen we verder ingaan op een project dat we gedaan hebben met basilicum- en slazaden."
Algoritme trainen
Stap één: de meetopstelling. "Om het meetproces te automatiseren hebben we een camera geïnstalleerd die foto’s maakt van de zaden in kiemopstelling. Deze (vaste) opstelling maakt foto’s en stuurt deze door naar de cloud. Hier worden de zaden, door middel van een getraind algoritme, gedetecteerd op de foto en geclassificeerd als zijnde gekiemd of niet-gekiemd. De resultaten zijn meteen beschikbaar voor verdere verwerking."
Aan het begin van dit project moest het algoritme nog getraind worden. Dit werd gedaan door een domeinexpert op het gebied van planten. De expert ontving de foto’s vanuit de kiemopstelling en classificeerde ze vervolgens als zijnde gekiemd of niet; dit proces wordt ook wel het labelen van de data genoemd. Een online tool hielp het labelen zo makkelijk mogelijk te maken. Het algoritme werd getraind op basis van de gelabelde datasets, om uiteindelijk de kieming zonder menselijke interventie te kunnen classificeren.
Kiemenergie
Het getrainde algoritme kan de afbeeldingen nu automatisch classificeren (zie bovenstaand voorbeeld). Kijkend naar dit voorbeeld kan de kiemkracht eenvoudig worden vastgesteld. Het algoritme, getraind door de domeinexpert, detecteert 11 van 16 zaden als zijnde gekiemd. In dat geval is de kiemkracht: (11 / 16) * 100% = 69%.
Om te kúnnen kiemen heeft een plant ook kiemenergie nodig. Deze energie is al aanwezig in het zaad en is een maat voor hoe snel het kiemproces plaatsvindt en wat de vitaliteit van het zaad is. Het meten van de kiemenergie gebeurt op vergelijkbare wijze als de kiemkracht, maar dan over een kortere periode.
Kiemenergie geeft het kiemstadium weer op een bepaalde tijd. Vanuit de opstelling worden nu frequenter foto’s genomen, waarna deze in een tijdlijn worden gezet en de zaden ten opzichte van elkaar worden vergeleken. Zaden met een hogere vitaliteit zijn eerder gekiemd én zullen over het algemeen sneller doorgroeien naar een volwaardige kiemplant.
Zaadkwaliteit
Als de kiemkracht- en vitaliteitsbepaling is geautomatiseerd, kun je aansluitend kijken naar andere factoren met betrekking tot zaadkwaliteit, vervolgt men de uitleg. Bijvoorbeeld vorm, grootte of chlorofylgehalte (bladgroengehalte) van de kiem. Een combinatie van kiemkracht, vitaliteit en de sortering van kwalitatief goed zaad geeft een nog betere inzage in de uiteindelijke kwaliteit van de uit te zaaien partij.
En dat is belangrijk; want bij een vlotte en volledige groei zullen de kiemplanten eerder en meer zonlicht opvangen en daardoor sneller groeien. Daarmee krijgt de jonge plant een betere concurrentie ten opzichte van bijvoorbeeld onkruiden en kan deze tot een betere productie komen.
Minder arbeid en uniformer
Hoewel autonome kiemkracht- en vitaliteitsbepalingen nog geen gemeengoed zijn in de veredelingswereld, ziet Itility veel voordelen. "De automatisering zorgt voor significante tijdsbesparingen voor laboranten en teeltmedewerkers. Handmatige uren worden vervangen door de inzet van een getraind algoritme. Deze is uniformer dan medewerkers ooit zouden kunnen zijn, waardoor het risico op dure claims voor zaadpartijen van onvoldoende kwaliteit wordt gereduceerd."
Voor meer informatie: 
Itility
www.itility.nl