Iets minder simpel gesteld behelst het onderzoek van Roy Cobbenhagen zogeheten multi-agentsystemen. “Een agent is in dit verband een intelligente entiteit die iets kan meten of doen in zijn fysieke omgeving”, legt hij uit. “Het kan een sensor zijn, of een robot, of in principe ook een persoon.” Cobbenhagen verdiepte zich in de regeltechniek achter systemen van meerdere van die ‘agenten’. “Welke regels kun je opstellen voor samenwerking tussen agents, terwijl je in gedachten moet houden dat je niet precies kunt voorspellen hoe de situatie zich ontwikkelt?”

De werktuigbouwkundige richtte zijn pijlen met name op de precisielandbouw. Om een groeiende bevolking te kunnen blijven voeden, zal de opbrengst van de akkerbouw wereldwijd omhoog moeten. Dat kan door de hoeveelheid water, kunstmest en bestrijdingsmiddelen precies te laten aansluiten bij het groeiproces van elk gewas. Met drones kan de toestand van de gewassen in de gaten worden gehouden; geautomatiseerde landbouwvoertuigen kunnen er vervolgens voor zorgen dat elke plant op tijd zijn natje en droogje krijgt. Prachtig; maar dat proces vereist wel een berg geavanceerde regeltechniek, die moet aansluiten bij de bestaande biologische modellen en de ter plekke verzamelde data.

Irrigatie

“Over irrigatie, bijvoorbeeld, bestaat al ontzettend veel kennis bij biologen en ecologen, maar die is niet altijd in de wiskundige vorm gegoten waar wij in de regeltechniek aan gewend zijn”, zegt Cobbenhagen. “Ik heb daarom nu een regelaar gemaakt die op basis van bestaande gewasgroeimodellen zorgt voor precies de juiste hoeveelheid water op de juiste plek op het juiste moment.” Die regeltechniek is breed inzetbaar, legt hij uit. “Het werkt voor aardappelen in Nederland, maar ook allerlei andere gewassen elders in de wereld waarvoor irrigatie nodig is.”

Hij stelt dat precisielandbouw een mooie uitdaging vormt voor de gemeenschap van regeltechnici. “Ik heb in mijn proefschrift een soort visie opgenomen waarin ik beschrijf hoe de systeem- en regeltechniek kan bijdragen aan dit vakgebied. Precisielandbouw is niet alleen bijzonder relevant, maar het bevat voor regeltechnici ook inhoudelijk zeer interessante problemen. Ik wil mijn vakgenoten daarom aansporen om zich daar eens in te verdiepen.”

Uitbraken

Cobbenhagen begon zijn promotie overigens met een studie naar hoe je uitbraken kunt voorkomen. “Dan moet je denken aan insectenplagen, maar ook aan bosbranden of infectieziekten”, legt hij uit. Ook hier paste hij de theorie van multi-agentsystemen toe. “De vraag is hoe je insectenverdelgers, brandweerlieden of mobiele medische posten het best kunt verdelen over een regio om een mogelijke uitbraak zo snel mogelijk in de kiem te smoren.”

Kort gezegd hangt dat - uiteraard - van de details van de situatie af. “Gezien de huidige coronapandemie is dit hoofdstuk van mijn proefschrift wellicht het meest actueel”, geeft Cobbenhagen toe. “Je moet echter wel bedenken dat mijn modellen bij een pandemie niet meer opgaan. Hooguit hadden ze van belang kunnen zijn direct na het ontstaan van het coronavirus in Wuhan, maar daar durf ik geen specifieke uitspraken over te doen.”

Lightyear

Na zijn promotie zal hij overigens terugkeren bij zijn oude liefde: de zonnewagen. Cobbenhagen gaat werken voor autofabrikant Lightyear, voortgekomen uit Solar Team Eindhoven. “De bedoeling is dat ik daar een onderzoeksafdeling ga opzetten, waar nagedacht zal worden over nieuwe technologie voor de opvolgers van de Lightyear One.”