Редис, салат і багато іншого з випробувальної лабораторії в Мюнхені.

По мірі зростання населення світу і скорочення площ, доступних для сільськогосподарського використання, традиційне сільське господарство наближається до своїх меж. Працюючи із науковими та галузевими партнерами в міжнародному консорціумі EIT Food, Siemens Corporate Technology шукає рішення для підвищення ефективності та стійкості виробництва продуктів харчування.

Щоб дістатися до овочевого поля під будівлями Siemens в Мюнхені, потрібно здійснити подорож по коридорах з бетонних погребів без вікон.

У цій підземній зоні ростуть редька, салат та інші види овочів.

Мерехтливе, злегка червоне світлодіодне освітлення замінює сонячне світло. Відмінність полягає у тому, що ніхто не сіє насіння, не вносить добрива і не поливає рослини.

Про все піклується робот. Наприклад, він використовує вакуумну піпетку для збору насіння рослин і сіє їх через одні й ті ж самі проміжки часу в новому патчі.

Потім він переходить в іншу точку, щоб полити розсаду.

Кожна рослина отримує декілька крапель, ідеально підібраних згідно з її потребами.

«Наше бачення полягає в тому, що фермери використовують наші технології і їм потрібно буде лише визначити, які рослини вони хочуть вирощувати і які властивості вони повинні мати», - каже дослідник Siemens Рудольф Соллахер.

«Усі інші завдання, такі як посів, полив, внесення добрив і збір врожаю, повинні бути автоматизовані та виконуватися ефективно і прозоро.

В нашій модельній лабораторії ми показуємо внутрішнім і зовнішнім клієнтам, що саме так може виглядати майбутнє».

Садовий робот аналізує поточні умови вирощування, такі, як вологість або вміст поживних речовин в грунті.

Ці вимірювання порівнюються з рекомендаціями експертів ботаніки. Виконуються точні розрахунки, визначається, що повинен робити робот, щоб гарантувати, що кожна рослина отримає точно необхідну кількість поживних речовин і води, які необхідні для ідеального зростання.

«Наш підхід, очевидно, підходить не тільки для нашого особливого модельного саду, але також і для будь-якого іншого сільськогосподарського майданчика в приміщенні або на відкритому повітрі», - коментує Соллахер.

«Для різних садових або сільськогосподарських ділянок нам просто потрібні різні цифрові близнюки, але в іншому процедура точно така ж. Наприклад, на відкритому повітрі нам буде потрібно розмістити додаткові дані датчиків в цифровому двійнику, щоб відобразити обсяг природних опадів».

Використовувані тут дані, такі, як цифровий близнюк саду, алгоритми і відповідні експертні знання, зберігаються в хмарі, тому ними можна легко обмінюватися з іншими, а також використовувати повторно.

Зростаюча проблема...

Харчова промисловість стикається з все більшими проблемами через постійне зростання населення світу. До 2050 року на Землі, ймовірно, буде десять мільярдів чоловік - і що вони будуть їсти? Це йдеться не лише про землі, яких не вистачає, води також стає все менше.

При традиційному поливі велика частина води взагалі не досягає рослини, а випаровується невикористаною.

Підвищення ефективності досягається в цій області завдяки проекту Соллахера і його команді від імені EIT-Food.

Піклуючись про рослини індивідуально і надаючи їм саме те, що їм потрібно для ідеального зростання, витрачається набагато менше води.

Не тільки для овочів, але і для всієї харчової промисловості.

Для вирішеня цієї проблеми ми обрали гнучку операційну систему "IoT MindSphere від Siemens", - каже Соллахер.

«Одна із причин полягає в тому, що це дає нам можливість розширити наш підхід, щоб охопити весь ланцюжок виробництва продуктів харчування відповідно до наших вимог. Наприклад, ми могли б використовувати тільки електрику з поновлюваних джерел для процесу поливу, якщо насоси були синхронізовані з даними з Smart Grid.

Або сільськогосподарська техніка може бути гнучко розподілена між декількома фермами. І, звичайно, цей підхід також може бути адаптований для інших продуктів харчування, таких, як м'ясо або молочні продукти. Буде все більше і більше варіантів використання, над якими ми можемо продовжувати працювати. І коли овочі будуть готові до збору тут, в Перлахі, то буде час перекусити всьому відділу».