BABETTE is ontwikkeld door Johan Bucher, onderzoeker van de Wageningen University & Research, met de input van collega's Matthijs Brouwer, Rick Hendriksen, Richard Visser en Gerrit Polder. Het is een modulair platform dat is ontworpen om de ontwikkeling en groei van planten tot in detail vast te leggen. BABETTE is meer dan alleen een beeldvormingsinstrument, het is een uitgebreide teeltkamer waarmee onderzoekers de groei van planten kunnen analyseren in een gecontroleerde omgeving. Het nieuwe ontwerp van het systeem belooft nieuwe inzichten te bieden in de veredeling van planten, aangezien veel cruciale ontwikkelingsdelen vaak werden gemist door observatie in de volle grond, educatieve toepassingen en daarbuiten.
Foto rechts: Johan Bucher
Fotocredit: Guy Ackermans
Modulaire flexibiliteit en uitbreiding van toepassingen
De modulaire aard van BABETTE is een van de belangrijkste voordelen, legt Johan uit. Oorspronkelijk moest BABETTE beperkt worden in omvang vanwege beperkingen, zoals het passen door deuropeningen in zijn kantoor in Wageningen. Sindsdien is het platform echter geëvolueerd tot een schaalbaar systeem. Bucher: "De volgende fase zou zijn om het op te schalen of aan te sluiten op bijvoorbeeld transportbanden. Het is gewoon een truc herhalen en uitbreiden." Deze schaalbaarheid betekent dat BABETTE kan worden aangepast om verschillende plantensoorten in de gaten te houden, zelfs bomen, afhankelijk van hun grootte.
Dankzij de modulariteit van het systeem kunnen gebruikers BABETTE aanpassen aan specifieke onderzoeksbehoeften. Of het nu gaat om een compacte opstelling voor kleinere planten of een uitgebreid model voor grotere exemplaren, het ontwerp van BABETTE stelt onderzoekers in staat om het platform aan te passen aan hun behoeften. Door deze flexibiliteit is het een aantrekkelijk instrument geworden voor zowel onderzoeksinstituten als commerciële partners, met al één verkochte BABETTE en het potentieel voor meer aan de horizon.
Teeltkamer
BABETTE is meer dan alleen een camerasysteem: het is een volledig geïntegreerde teeltkamer. Het platform omvat kunstmatige belichting, gepatenteerde bewateringssystemen en technologieën voor gasuitwisseling. Johan benadrukte: "Het is een complete teeltkast met fenotypering. Je zet er een plant in en je kunt de ontwikkeling zeer gedetailleerd bestuderen." Dankzij dit controleniveau kunnen onderzoekers verschillende groeicondities simuleren, waaronder verschillende belichting en beschikbaarheid van voedingsstoffen, wat een ongeëvenaarde mogelijkheid biedt om te observeren hoe planten reageren op verschillende omgevingsfactoren.
Een van de opvallendste kenmerken van BABETTE is het gepatenteerde bewateringssysteem, waarvan Johan zich afvroeg: "Waarom heeft niemand ooit zo'n systeem bedacht?" De kamer is ook ontworpen om realtime reacties van planten vast te leggen, met camera's die rond de plant bewegen om 3D-beelden van hoge kwaliteit te maken. "De camera's bewegen rond het object, terwijl de plant stilstaat", legt hij uit.
Johan en zijn BABETTE machine. Foto: Guy Ackermans
Een tijdmachine voor plantengroei
Misschien wel een van de meest fascinerende aspecten van BABETTE is de mogelijkheid om plantengroei "terug te spoelen" en "vooruit te spoelen", een functie die Johan een "tijdmachine" noemt. Hij lichtte deze functie toe en zei: "Je kunt vooruit en achteruit in de tijd gaan. Als je iets aan de donkere kant ziet, verander je gewoon het object en ga je weer vooruit en achteruit." Deze mogelijkheid biedt een oplossing voor een veelvoorkomend probleem bij plantenonderzoek: het onvermogen om belangrijke groeistadia opnieuw te bekijken nadat een experiment is voltooid. Met BABETTE kunnen onderzoekers de plantengroei nauwkeurig volgen en zelfs specifieke momenten in de tijd opnieuw analyseren.
In de context van plantenveredeling biedt deze mogelijkheid om minieme veranderingen in de tijd vast te leggen onderzoekers een nieuw niveau van precisie. Veredelaars kunnen nu processen observeren die voor traditionele methoden te langzaam of te snel gaan. "Het geeft meer inzicht en dat zal hen helpen om een ras/genotype te begrijpen en te targeten voor een eigenschap waarin ze geïnteresseerd zijn," aldus Johan.
Een toekomstig educatief hulpmiddel
Naast de toepassingen in onderzoek heeft BABETTE ook het potentieel om het onderwijs in planten te transformeren. Johan, een voormalig docent, vertelde over zijn frustraties bij het uitleggen van groeiprocessen van planten aan studenten op dagen dat de weersomstandigheden niet ideaal waren. De oplossing kwam in de vorm van een augmented reality app die BABETTE aanvult. "Ik heb nu een app die augmented reality is," zei Bucher. "Voor de mensen die het niet begrijpen, kunnen ze het voor zich zien groeien." Met deze app kunnen leerkrachten de time-lapse mogelijkheden van BABETTE gebruiken om de ontwikkeling van planten in realtime te demonstreren, waardoor leerlingen een beter begrip krijgen van complexe groeiprocessen.
Open blijven en verbeteren
Ondanks het duidelijke commerciële potentieel van BABETTE, blijft Johan zich inzetten om het platform open te houden om continue innovatie te bevorderen. Voor hem ligt de focus niet op het maken van BABETTE tot een commercieel succes, maar eerder op het verzekeren dat het platform blijft evolueren en verbeteren door samenwerking en experimenten.
Johan en zijn team zijn in afwachting van een patent voor de technologie.
Voor meer informatie:
Wageningen University & Research
Johan Bucher, EngD Candidate
[email protected]
www.wur.nl