Als je goed om je heen kijkt zie je dat Internet of Things (IoT)-innovaties in een razend tempo onze wereld veranderen. Insiders hebben het zelfs al over een nieuwe industriële revolutie. Met IoT- technologie kunnen we bedrijfsprocessen en resultaten enorm verbeteren. Printers bestellen tegenwoordig hun eigen toner, of roepen zelf tijdig hun onderhoudsmonteur op. Sensoren detecteren een tekort aan vocht in de grond en geven aan de landbouwer door: tijd om in actie te komen en je gewas te beregenen.

IoT-toepassingen kunnen efficiëntie verbeteren, omzetten verhogen en risico’s en kosten terugdringen. Dat biedt kansen. En niet alleen in de rijke en geïndustrialiseerde landen. Door te profiteren van de ‘wet van de vertragende voorsprong’ kunnen juist de opkomende economieën een inhaalslag maken. Zoals in Suriname, Zuid-Amerika.

IoT voor Surinaamse precisielandbouw: een vorm van ‘frugal innovation’

In Suriname start in het najaar van 2019 het initiatief om bij enkele kleine boeren in het district Marowijne, diep in het binnenland, IoT te introduceren. Dit gebeurt door gebruikmaking van sensoren bij precisielandbouw. Voor Suriname een primeur. Voor de lokale en traditioneel telende boeren een uitgelezen kans om verantwoord gewassen te verbouwen en de productie kwalitatief en kwantitatief te verbeteren.

Stichting Boekoe, als Surinaamse goodwill organisatie met een Nederlandse evenknie, is initiator van dit experiment. We bekijken of met de inzet van IoT en sensortechnologie ‘frugal innovation’ te realiseren is. Frugal innovation kan wel eens de sleutel tot succes in ontwikkelingslanden en opkomende economieën zijn. Het is een specifiek type innovatie. Hoewel ‘zuinig’ de letterlijke vertaling van frugal is, staat het begrip voor ‘slimme innovatie’. Het bestaat uit het herontwerpen van bestaande productieprocessen en businessmodellen met geavanceerde technieken en geraffineerde producten. Daarmee worden diensten en systemen binnen het bereik gebracht van de massa’s van armen en opkomende middenklasse. Slimme innovaties worden ‘vanaf de basis’ ontwikkeld, sluiten aan bij de lokale omstandigheden en culturen en creëren waarde voor leveranciers én klanten. Slimme technologieën en innovaties worden door coproductie gecreëerd in polycentrische innovatienetwerken. Netwerken die ontstaan door het aan elkaar koppelen van verschillende actoren: ondernemers, onderzoekers, ontwerpers, financiers, fabrikanten en distributeurs uit verschillende delen van de wereld.

Ons project, IoT voor Surinaamse precisielandbouw, is mogelijk dankzij een initiatief van SensorTeam BV. Dat bedrijf zet zich in voor de lancering van IoT in Suriname en richtte daarvoor de onderneming IoT Caribbean NV op. Wij zien dat de schaalbaarheid van IoT-toepassingen met gebruikmaking van sensortechnologie kansen biedt. Wij verwachten dat het experiment bevestigt dat kleine, lokale boeren dankzij IoT-sensortechnologie hun productiviteit en kwaliteit tegen marginale kosten sterk kunnen verbeteren. In dat geval ligt een uitrol naar -om te beginnen- overige delen van het Caraïbisch gebied in het verschiet. Stichting Boekoe denk ook dat deze toepassingen voor precisielandbouw op het goede moment komen. Niet alleen voor Suriname en de Caraïbische regio. Eigenlijk in alle landen waar kleine, traditioneel producerende boeren aan kwaliteitseisen moeten voldoen om aan grote opkopende bedrijven te kunnen leveren. Dat zal niet alleen voor lokale afzet zorgen maar ook exportwaardige producten opleveren.

Samenwerkingsverband  Stichting Boekoe, Technische Universiteit Delft en SensorTeam

Met het project IoT voor Surinaamse precisielandbouw werkt Stichting Boekoe samen met Nederlandse ontwikkelingspartners de Technische Universiteit Delft en eerder genoemd SensorTeam BV. Het door SensorTeam opgezette IoT Caribbean NV beijvert zich voor het neerzetten van een living lab. In dit lab ontwikkelt zij samen met lokale partijen een concept en doet zij kennis op om een LoRa netwerk en breed toepasbare IoT-oplossingen te realiseren. LoRa is een Long Range, Low Power IoT-verbinding speciaal ontwikkeld om kleine hoeveelheden informatie uit te wisselen tussen objecten en systemen.

Stichting Boekoe neemt met haar experiment graag deel aan dit living lab. In samenwerking met de lokale overheden en bevolking wordt het project in Marowijne opgezet. In dit district heeft men te kampen met economische krimp, grote (jeugd)werkeloosheid, verarmingen en een uitzichtloos bestaan van grote delen van de bevolking.

Stichting Boekoe beijvert zich al vanaf haar oprichting in 1996 voor de economische en sociale ontwikkeling van het Marowijnegebied in Suriname. Daarbij staat duurzaamheid voorop. Duurzaamheid betekent voor de organisatie dat economische ontwikkeling evenwaardig en onlosmakelijk verbonden is met zorg voor sociale en ecologische impact. Activiteiten, gericht op het duurzaam exploiteren van gemeenschapsgronden als bron voor dorpsontwikkeling, maken daar deel van uit. Voorbeelden zijn het oogsten van hout uit gemeenschapsbossen zonder roofbouw op het bos te plegen, het telen van gewassen die de grond niet uitputten en waarvan de groei een stimulerend effect heeft op het voortbestaan van het bos en het verrijken van landbouwgrond door het te vermengen met houtskool (een vanuit precolumbiaanse culturen overgeleverde methode, terra preta genaamd).

De Technische Universiteit Delft (faculteit Techniek, Bestuur en Management) werkte al eerder in dit gebied met lokale partijen. Zij richt zich op economische ontwikkeling waarin lokaal ondernemerschap centraal staat. Als interessante technologische optie voor kleine boeren identificeerde zij het gebruik van bijvoorbeeld de ‘bedekte teelt’ (in kassen) en andere vormen van precisielandbouw, zoals hydroponics (teelt op water). De groenteopbrengst onder tropische condities valt vaak tegen door hevige regenval, warmtestraling door te intens zonlicht en ziekten en plagen in het warme en vochtige klimaat. Door de groenten onder beschermende condities in kassen te verbouwen, kan de opbrengst fors toenemen. Deze vormen van land- en tuinbouw nemen niet veel grond in beslag en kunnen gemakkelijk een verviervoudiging van de productie opleveren. Ook maakt het verbouwen in kassen het mogelijk  het gehele jaar door te telen en te oogsten. De producten (zoals tomaten, pepers, peulvruchten en aubergines) kan een boer op deze manier anticyclisch op de markt  aanbieden, bijvoorbeeld in tijden van schaarste als gevolg van droogte of juist zware regenval. De producten hebben meer waarde op de markt in tijden van schaarste dan wanneer er een overvloed aan producten verkrijgbaar is (de reguliere oogsttijd). Voor huishoudondernemingen kunnen deze opties ook aantrekkelijk zijn, omdat een kas of hydroponics teelbak geen fulltime bezetting vereist. De TU levert stagiairs, studenten die zich inzetten voor verder ontwikkelen van de business case. Daarmee vullen zij het praktijkdeel voor hun minor International Entrepreneurship & Development in. Het biedt de studenten de mogelijkheid in teamverband een ontwikkelingsrelevant land te bezoeken en er te werken aan een professioneel technologisch-georiënteerde opdracht. Deze opdracht richt zich op ondernemerschap met het doel een wereldomvattende uitdaging te tackelen. Twee maanden onderzoek en voorbereiding gaan in dit studieonderdeel vooraf aan een drie maanden durende uitzending, in dit geval naar Suriname.

SensorTeam BV is een jong techbedrijf dat pioniert in nieuwe draadloze netwerk- en cloudtechnologieën. Het bedrijf richt zich in hoofdzaak op IoT-oplossingen en onderzoekt en ontwikkelt innovatieve technieken voor sensorgebruik. Sensorteam beschikt over veel expertise in hardware en embedded software. De onderneming ontwikkelde een ultramodern IoT-platform waar de eerste succesvolle sensoren voor binnenklimaat en geluidsmetingen op draaien. Verder ziet het bedrijf mogelijkheden voor IoT technologieën in opkomende economieën en heeft het ambities om binnen het Caraïbisch gebied een belangrijke speler te worden. Zij pikte Suriname daarvoor uit als – vanuit Nederland – logische uitvalsbasis.

De uitdaging van Marowijne

Een van de doelstellingen van het initiatief is om het mogelijk te maken dat Marowijne belangrijke leverancier wordt van goede food & agroproducten. Allereerst voor het district zelf, vervolgens voor het land en uiteindelijk ook met exportambities naar de regio en de rest van de wereld. Daarvoor is modernisering van de huidige productiewijzen nodig. Modernisering met respect voor de culturele waarden en leefgewoonten van de lokale bewoners. Daar hoort geen schaalvergroting of intensieve teelt bij. Met de lokale gemeenschap is gekozen is voor toepassing van kwalitatieve verbetering, zoals precisielandbouw, in de vorm van bedekte teelt (teelt in kassen) en hydroponics (in water).

Na het beëindigen van de mijnbouwactiviteiten van de Suralco (Alcoa) in 2015, daalde de economische productie van het district tot nagenoeg het nulpunt. Dit, terwijl er voldoende potentieel is, bijvoorbeeld door ontwikkeling van de lange tijd traditioneel gebleven beoefening van land- en tuinbouw. Het is één van de meest vruchtbare districten van Suriname. Dit maakt een transitie van de lokale economie mogelijk en noodzakelijk. Landbouw wordt gezien als belangrijke drager van de nieuwe – groene- economie.

Zoals ik al eerder stelde zou het Suriname bij de introductie van IoT weleens in de kaart kunnen spelen dat het veel minder wordt gehinderd door de wet van de remmende voorsprong. Op gebied van technische innovatie loopt het land achter op de rijke landen. Die achterstand nu, biedt juist enorme kansen. Het staat op de door de OESO (Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling) opgestelde DAC lijst (Development Assistance Committee) van ontwikkelingslanden. Exemplarisch voor dit soort opkomende economieën, nam internetgebruik er de afgelopen jaren al een enorme vlucht. Een ontwikkeling die nog steeds versneld lijkt door te gaan. De winstkansen die moderne technologie biedt, mits slim gebruikt, zijn dan ook hier groot. Bijna iedereen heeft er nu bijvoorbeeld een mobieltje. Overal in het binnenland, dat fysiek moeilijk bereikbaar is, worden zendmasten en steunzenders geplaatst. Daardoor kunnen bewoners van de meest afgelegen dorpen zonder moeite en tegen zeer laagdrempelige kosten communiceren met mensen in de stad. Met hetzelfde gemak kan met het buitenland worden gebeld. Een granman (opperhoofd) van een marronstam onderhoudt vanuit zijn residentie in Langetabbetje intensieve contacten met zijn onderdanen die kunnen wonen in Miami, Australië, Amsterdam Zuid-Oost en Beverwijk. Terwijl binnenlandbewoners tot voor kort zelfs helemaal geen telefoon hadden. De stap van vaste telefonie is er overgeslagen. Communicatie verliep slechts enkele jaren geleden nog moeizaam. Voorheen moest men met een vliegtuigje vanuit de stad naar een air-strip in het binnenland vliegen of dagenlang in een korjaal over de rivier varen om mensen in andere dorpen te spreken te krijgen. Wat je nu ziet is dat er relatief weinig in de fysieke infrastructuur wordt geïnvesteerd en meer in de digitale informatieoverdracht. Dat de smartphone inmiddels een integraal onderdeel is geworden van het dagelijkse leven diep in de binnenlanden geeft mooie aanknopingspunten

De voordelen van de digitale techniek/informatietechnologie in het binnenland zijn nu al denkbaar, als je die koppelt aan IoT met gebruikmaking van sensoren. Stel, je verbouwt er cassave op je kostgrondje in het binnenland. Vroeger had je er geen idee van wat je oogst aan het einde van het teelseizoen zou zijn. Je gewas heeft licht, water en bepaalde nutriënten nodig om goed te kunnen groeien, maar je weet niet wat de condities op dat gebied zijn gedurende de teelt. Misschien ook niet interessant, want die condities kon je toch niet of nauwelijks beïnvloeden, op dat stuk grond ver weg van het dorp, in de jungle. Met de intrede van precisielandbouw is dat anders. In een kas kan je de lichtintensiteit, de regenval en de temperatuur controleren. In de teelbak voor hydrocultuur bepaal je zelf welke concentratie nutriënten je in het water wil toevoegen. Het kunnen beheersen van de cruciale condities, maakt het des te belangrijker deze ook te kunnen meten. Zodra de boer nu via een app op zijn smartphone te zien krijgt dat de grond te droog is, heeft het zin om een irrigatiesysteem aan te schaffen. Zijn app kan daarbij praktische instructie geven. Hij kan met het bedienen van zijn ramen zijn gewas beschermen tegen sterke regenval in de regentijd en in de droge tijd kan hij extra water verschaffen maar ook de lichtintensiteit temperen door coating op de kasramen aan te brengen. Door ventilatie kan hij de temperatuur in de kas naar beneden brengen, zodat het niet te warm wordt. Zo kan het IoT een belangrijke rol spelen. Met sensoren kunnen boeren bijvoorbeeld de kwaliteit van de grond waarop zij verbouwen en de aanwezigheid van nutriënten meten. In een omgeving waar tot op heden voornamelijk ‘op de gok’ bijna jaarlijks of tweejaarlijks een stuk grond ter grootte van een klein voetbalveld werd gekapt en platgebrand. Niet meten, dat is niet weten en zo wordt het systeem in stand gehouden om lukraak te planten en te verwachten dat de bosgoden je goed gezind zijn en de vooroudergeesten je een handje helpen vanuit het hiernamaals.

Ik heb voor ogen dat het arbeidsintensieve en bosverslindende principe van wissellandbouw, of wel de ‘slash-and-burn methode’ in het binnenland plaatsmaakt voor precisielandbouw met gebruikmaking van sensoren en smartphones, die via een LoRa netwerk met elkaar zijn verbonden. Daarmee wordt de stap naar de conventionele land- en tuinbouw overgeslagen. Weer een mooi voorbeeld van de ‘wet van de vertragende voorsprong’.

Er zijn natuurlijk ook nadelen. Zo is een van de uitgangspunten voor het IoT dat devices altijd connected zijn, verbonden zijn met het net. Daar staat tegenover dat de dekking in Suriname relatief goed is, zeker als in ogenschouw wordt genomen hoe sterk het land nog in ontwikkeling is. Waar, zoals gezegd, de overheid en het telecombedrijf relatief veel investeren op dit vlak. Een ander aandachtspunt is de prijs van de hardware. Deze zorgt ervoor dat de doorbraak van het IoT in ontwikkelingslanden een drempel over moet. De ontwikkeling van IoT-apparaten is kostbaar, duurt bovendien lang en onderdelen als sensoren zijn relatief duur. Ook de distributie moet goed geregeld zijn. Tenslotte zijn er ook omgevingsfactoren die een grote impact kunnen hebben. Er is vaak een gebrek aan elektriciteit in het binnenland, de culturele waarden bevorderen niet altijd het werken met het plannen van activiteiten en ook het klimaat heeft een grote invloed op de werking van technische installaties. Zo moeten sommige toestellen extra beschermd worden tegen uv-straling, vocht of ongedierte, zoals termieten.

De schaalbaarheid van dit model biedt wel bijzondere perspectieven voor verdere ontwikkeling. Wanneer dit initiatief resulteert in de ontwikkeling van een systeem en methode die het mogelijk maken armoede te bestrijden, voedselzekerheid te versterken en welvaart te verbeteren, dan ligt er een wereld open voor toepassing van IoT- en sensortechniek bij de kleinschalige land- en tuinbouw. Het Caribisch gebied zou vanuit de hub in Suriname goed bediend kunnen worden.