Hier möchten wir dir zwei aktuelle Forschungsprojekte im Bereich «Indoor-Farming» vorstellen. Es sind Forschungsprojekte, die sich der Forschung einer nachhaltigeren, landwirtschaftlichen Lebensmittelproduktion verschrieben haben. Dabei geht es darum, die jeweiligen Bedürfnisse verschiedener Pflanzengattungen zu erlernen und bessere Rahmenbedingungen für deren Wachstum zu schaffen. Die «OpenAgriculture-Initiative» vom MIT war der Auslöser für den Bau unserer LuSi-Box.
2015 hat das MIT das Projekt «Open Agriculture Initiative» ins Leben gerufen und sich der Forschung um effizientere, nachhaltigere und gesündere Systeme für die Lebensmittelproduktion verschrieben. Dabei werden Pflanzen in, von der Aussenwelt abgeschnittenen, Systemen angebaut. Dies findet in Kombination mit modernster Technologie und Sensorik statt. Ziel dieser Forschung ist herauszufinden, welches die besten Rahmenbedingungen für die jeweiligen Pflanzengattungen sind.
Moderne Sensoren messen Datenpunkte wie (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO2 Gehalt, etc.). In Kombination mit maschinellem Lernen können diese Werte und das damit verbundene Wachstum ausgewertet werden. Dadurch können sogenannte «Climate Recipes» erstellt und ausgewertet werden. Damit kann das Wachstum gesteigert und auch der Geschmack positiv verändert werden.
Das Projekt «Personal Food Computer» befasst sich mit Robotersystemen, die in einer Wachstumskammer zur Steuerung und Überwachung des Klimas, Energieverbrauchs und Pflanzenwachstums verwendet werden. Es werden Variablen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO2-Gehalt und vieles mehr erfasst und überwacht. Mit den Daten werden danach sogenannte «Climate Recipes» geschrieben. Dieses Projekt ist Open Source und besteht aus möglichst einfachen Komponenten welche beliebig erweitert oder weggelassen werden können. Im Forum tauscht sich eine grosse online Community zu Themen rund um den indoor Pflanzenanbau aus.
Der «Food Server» ist grundsätzlich der grosse Bruder des «Personal Food Computers». Die Grösse des Servers entspricht etwa einem Schiffscontainer. Durch den zusätzlichen Platz ist es zudem einfacher die komplexe Technik einzubauen. Er könnte für Forschungszwecke, kleinere Cafeterias oder Restaurants Verwendung finden.
Im Projekt «Tree Computer» versucht das MIT die klimatischen und ernährungstechnischen Bedingungen zu schaffen, um einen Baum indoor heranwachsen und gedeihen zu lassen. Durch die gewonnen Daten kann die Gesundheit und Produktivität eines Baumes gesteigert werden. Mit kontrollierten Rahmenbedingungen können Krankheiten und Schädlingsbefälle erforscht und damit nach nachhaltigen Lösungen gesucht werden.
Im Projekt «Computer Vision and Machine Learning» wird eine Open-Source Software entwickelt, die die Pflanzen aufgrund von Kamerabildern auf Krankheiten, Wachstumsgeschwindigkeiten und sonstigen Bedingungen untersucht.
Das Projekt «Open Phenome» verfolgt das Ziel eine Open-Source-Bibliothek für die sogenannten «Climate Recipes» zu schaffen. Diese «Climate Recipes» sind grundsätzlich die Datensätze über Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO2 etc. in der Wachstumskammer bis zur Erntezeit. Diese unterschiedlichen Wachstumsbedingungen beeinflussen Ertrag, Geschmack, Nährstoffgehalt, Farbe, Grösse und Textur der Pflanze. Durch die Open-Source-Plattform können die Rezepte geteilt, angepasst und optimiert werden.
«BrightBox» ist ein Projekt des Fachbereichs Botanik der, HAS Fachhochschule in Kooperation mit Philips und in enger Zusammenarbeit mit der Provinz Limburg im dänischen Venlo.
«BrightBox» konzentriert sich auf die Forschung, Produktion, Schulung und den Wissensaustausch im Indoor-Pflanzenanbau. Es ist das erste europäische Projekt, bei dem Produktionsforschung in «Vertical Farming» in einem kommerziellen Massstab durchgeführt werden kann. Das Forschungs- und Ausbildungszentrum im Bereich des sogenannten Controlled Environment Agriculture (CEA) entstand aus einer Kooperation zwischen dem Fachbereich Botanik der HAS-Fachhochschule, Philips Horticulture LED Solutions und der niederländischen Provinz Limburg. Die Anlage besteht aus zwei Forschungsräumen und einem Produktionsraum. Sie bietet die Möglichkeit, Forschungsarbeiten auf wenigen Quadratmetern durchzuführen und diese auf eine grosse Produktionsfläche zu erweitern.