Gebruik van IoT-landbouw om toegang tot voedsel uit te breiden

Toegang tot gezond voedsel is een enorm probleem in de VS, zegt Holger Kuehnle, executive creative director, bij Artefact . Ongeveer 19 miljoen Amerikanen leven in voedselwoestijnen, terwijl tot 40% van het voedsel dat in de VS wordt geproduceerd, verloren gaat. Het is duidelijk dat het bestaande voedselsysteem voor een overweldigend efficiëntieprobleem staat.

Het verbouwen van voedsel is een redelijk goed begrepen wetenschap die mensen al duizenden jaren herhalen, maar de landbouw is nog steeds een van de minst gedigitaliseerde van alle grote industrieën. Er is een enorme kans om landbouwtechnologie te combineren met de verspreiding van het Internet of Things (IoT) om de toegang tot voedsel in achtergestelde gemeenschappen te verbeteren.

Naarmate het IoT zich het komende decennium ontwikkelt, stellen we ons een wereld voor waarin circulaire voedselproductie op basis van IoT de landbouwvaardigheden kan democratiseren, de efficiëntie kan verbeteren en kan worden gepersonaliseerd om aan de behoeften van de gemeenschap te voldoen. Deze gemeenschapsoplossingen zouden het bestaande landbouwsysteem niet vervangen, maar aanvullende toegang tot gezond voedsel bieden aan de meest behoeftigen.

Toegankelijker, efficiënter en persoonlijker voedselproductie

Democratiserende vaardigheden

Hoewel bestaande persoonlijke tuinen en gemeenschappelijke tuinen een belangrijke rol spelen bij de toegang tot voedsel en stedelijke ontwikkeling, kunnen ze op schaal onrealistisch zijn. Een geautomatiseerd IoT-systeem zou deze uitdaging kunnen aanpakken door gespecialiseerde landbouwkennis naar leken te brengen. Stel je een gemeenschappelijke daktuin voor op een appartement of bedrijfsgebouw waar het hele jaar door gezonde producten kunnen groeien. Maar in plaats van dat de mensen die in het gebouw wonen of werken voor de gewassen zorgen, zou de tuin worden beheerd door een web van sensoren, geautomatiseerde bewateringssystemen en robotica voor taken als zaaien, snoeien en oogsten.

Gespecialiseerde IoT-sensoren en volledig verbonden system-on-a-chip (SoC)-apparaten kunnen specifieke taken op zich nemen, zoals het meten van waterstanden, bodemvoeding, evenals de rijpheid en gezondheid van planten. Door de tijdrovende taak om planten te verzorgen door elektronica in plaats van door mensen, worden de drempels voor toegang verminderd en kunnen meer mensen deelnemen aan, en profiteren van, stadslandbouw.

Efficiëntie verbeteren

Mensen ontwikkelen steeds meer nieuwe en duurzamere manieren van landbouw waarbij minder of beter beheerd water, licht en bodem nodig zijn. Tegen 2030 kunnen we verwachten dat systemen van IoT-apparaten en sensoren het vermogen hebben om in harmonie samen te werken om de water- en nutriëntenniveaus voor elke plant te meten en te communiceren met aangesloten pompen en andere leveringssystemen, terwijl machine learning deze enorme hoeveelheden van data en drijft inputs aan die zorgen voor ideale groeiomstandigheden op bijna elke locatie.

Communitypersonalisatie

Net zoals het IoT-systeem in zijn geheel het klimaat en de daaruit voortvloeiende oogstopbrengsten zou kunnen voorspellen, zou het ook consumptiepatronen kunnen bepalen op basis van dagelijkse gewoonten en kunnen anticiperen op onregelmatigheden in de schema's van een gezin en gemeenschap.

Machine learning kan patronen detecteren en anticiperen op de voedselvoorzieningsbehoeften in een gemeenschap, om ruimte toe te wijzen aan de producten waar de meeste vraag naar is en om beschikbare producten efficiënt binnen de gemeenschap te distribueren.

Risicogebieden aanpakken

Het implementeren van zo'n complexe, onderling verbonden oplossing vereist niet alleen begrip van menselijke behoeften en technologische beperkingen, maar ook van de bredere economische en sociale impact.

Kosten

De totale kosten van het opzetten van een dergelijk geavanceerd IoT-systeem zijn aanzienlijk, maar niet onbetaalbaar. Start-ups zoals AeroFarms en Verticale oogst maken al gebruik van technologie om verticale landbouw naar stedelijke gemeenschappen in de VS te brengen, en regeringen merken ook op dat Singapore ernaar streeft de binnenlandse voedselproductie tegen 2030 te verdrievoudigen door het gebruik van door technologie ondersteunde systemen zoals stedelijke LED-boerderijen met meerdere verdiepingen en recirculerende aquacultuur systemen. Industrieën, van detailhandel tot gezondheidszorg, zouden een pleidooi kunnen zien voor het nastreven van de positieve gezondheidsresultaten op de lange termijn door mensen toegang te bieden tot gezondere voedselopties.

Privacy

Elk systeem dat afhankelijk is van enorme gegevensverzameling om machine learning-modellen van brandstof te voorzien, moet worden versterkt tegen misbruik van gegevens en een duidelijk perspectief hebben op wie er de controle over behoudt. Privacykwesties kunnen voor sommige gemeenschappen ook belangrijker zijn dan voor andere. Gebrek aan vertrouwen in de overheid en gecentraliseerde organisatieorganen kan een belemmering zijn voor de adoptie van een systeem dat ervan uitgaat dat mensen zich op hun gemak zouden voelen om zoiets persoonlijks als voedsel te laten behandelen door robots die onzichtbaar worden bestuurd.

Gedragsverandering

Toegang tot gezonder voedsel alleen zorgt er niet voor dat mensen het zullen gebruiken. Wat we eten is een zeer persoonlijke beslissing met sociale, culturele en educatieve gevolgen. Het verstrekken van gezonde producten is slechts één aspect van systemische verandering dat mensen helpt nieuwe, duurzame eetgewoonten op te bouwen. Als ontwerpers is het van cruciaal belang om samen te werken met gebruikersgemeenschappen bij het overwegen van dergelijke systemen, het verbeteren van hun behoeften en ervaringen, en ervoor te zorgen dat we ontwerpen met, niet voor, hen.

IoT voor betere toegang tot voedsel

Hoewel er belangrijke uitdagingen zijn bij het creëren van een infrastructuur die van invloed is op iets dat zo belangrijk is als onze voedselsystemen, biedt IoT een unieke kans om enkele van de inefficiënties van voedselproductie en -distributie op te lossen, en daarmee de mogelijkheid om ongelijkheden in voedseltoegang aan te pakken.

De auteur is Holger Kuehnle, uitvoerend creatief directeur, Artefact

Over de auteur

Holger Kuehnle, uitvoerend creatief directeur, Artefact. Hij leidt projectteams door complexe ontwerpuitdagingen en helpt bij het bedenken van strategieën en ontwerpoplossingen die mensen sterker maken. Hij streeft ernaar technologie zo vorm te geven dat het mensen in staat stelt te bereiken wat ze voorheen niet konden. Voorafgaand aan Artefact was Kuehnle projectmanager bij Volkswagen en manager van het Windows Core UX-ontwerpteam bij Microsoft . Hij heeft een masterdiploma in menselijke computerinteractie van de Carnegie Mellon University en heeft presentaties gegeven over datavisualisatie en opkomende technologie op conferenties zoals IxDA en All Tech is Huma