Vertical Farming Energieeffizienz durch spektrale Bildverarbeitung und künstliche Intelligenz

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Vertikale Landwirtschaft (Vertical Farming) wird in den nächsten Jahren vor allem in Großstädten zur Nahrungsmittelproduktion eingesetzt werden. Vertical Farming ist jedoch energieintensiv. Eine spezielle Plattform steuert Licht, Bewässerung und Nährstoffe.

Indoor Farming, auch bekannt als vertikale Landwirtschaft, soll vor allem in urbanen Regionen helfen, die Produktion von frischem Obst und Gemüse unabhängiger zu machen. Ein wichtiger Aspekt der vertikalen Landwirtschaft ist die Energieeffizienz. In Großbritannien soll Vertical Farming durch spektrale Bildverarbeitung und künstliche Intelligenz verbessert werden. Die bildbasierte Analyse wird durch KI und Steuerungssoftware unterstützt.

Das Projekt wird von LettUs Grow aus Bistrol geleitet und mit rund 760.000 britischen Pfund aus dem britischen Wettbewerb Novel Low Emission Food Production Systems gefördert. Es ist Teil der Entwicklung der Total Controlled Environment Agriculture (TCEA), bei der vertikale Landwirtschaft mit LED-Beleuchtung in Containern eine Schlüsseltechnologie darstellt.

Integration von erneuerbaren Energiequellen

„Die Landwirte nutzen unsere Kameras, um Schädlinge und Krankheiten zu erkennen. Warum also nicht auch die Entwicklung von Rezepturen in der Economy- oder Premiumklasse verfolgen? Dieses Projekt wird die Zusammenarbeit zwischen den Hauptlieferanten beschleunigen und zu einem industrietauglichen Paket führen, und das in einer Zeit, in der Energie- und Lebensmittelsicherheit von entscheidender Bedeutung sind“, sagt Charles Veys, CEO von Fotenix, einem der Projektteilnehmer.

Die Daten werden die Beleuchtungsintensität, die Zusammensetzung und das Energiemanagement zunächst für den Anbau von Spinat in einem Containersystem bestimmen, wobei der Schwerpunkt auf der Integration erneuerbarer Energiequellen liegt. Das System wird von der Softwareplattform Ostara gesteuert, die ursprünglich von LettUs Grow entwickelt wurde. Der Schwerpunkt liegt auf der Pflanzengesundheit. Das Projekt zielt darauf ab, umweltfreundlichere Produktionsmethoden durch fortschrittliche reaktive Kontrollmethoden zu entwickeln.

Schnittstelle zwischen KI und Steuerung

Beleuchtung ist ein zentrales Element bei der vertikalen Landwirtschaft. Die Tunable LED-Beleuchtung passt sich mit der Lichtintensität und das Lichtspektrum an die Bedürfnisse der Pflanzen an. „In diesem Projekt werden unsere Tunable-Leuchten nahtlos mit den intelligenten Steuerungsfunktionen von Ostara und Fotenix integriert. Dank der Synergie wird es erhebliche Fortschritten bei der Energieeffizienz und dem Ertrag wichtiger Kulturpflanzen geben“, sagte Dr. Phoebe Sutton, Pflanzenwissenschaftlerin bei Vertically Urban.

„Es ist spannend zu sehen, wie die Ostara-Plattform als Schnittstelle zwischen künstlicher Intelligenz und landwirtschaftlichen Systemen eingesetzt werden kann. Ostara integriert sich nahtlos in die Steuerungssysteme: Schnittstellen zu Beleuchtungs-, Bewässerungs-, Dünge- und Umweltsystemen. Die verbauten Sensoren erkennen Pflanzenstress und die KI-Daten von Fotenix lassen sich nutzen, um die Steuerung dynamisch anzupassen und damit die Pflanzengesundheit mit den Energieverbrauch in Einklang zu bringen“, sagte Adam Waterman, Chief Technical Officer von Ostara.

Weniger Energiekosten bei der vertikalen Landwirtschaft

Das Ziel von TCEA ist die Verbesserung der Energieeffizienz, da Energie einer der größten Betriebskostenfaktoren ist. Dies betrifft die Beleuchtung, die Bewässerung und die Nährstoffversorgung, die Automatisierung manueller Tätigkeiten und die Verbesserung der Wachstumsbedingungen. (heh)

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