Datagedreven tuinieren:interactie tussen mens en data de sleutel

Gegevens hebben het potentieel om enkele van onze meest uitdagende problemen op te lossen - voedselzekerheid, armoede, rampenpreventie, en met een recent burgerwetenschappersproject in België, klimaatverandering. De Universiteit Antwerpen onderzoekt de effecten van klimaatverandering op tuinieren met haar project in datagedreven tuinieren, maar met een twist en een les die bedrijven ter harte moeten nemen.

Gegevens belichten patronen die mensen missen, maar zonder menselijke interactie kunnen gegevens op ongewenste manieren scheeftrekken. De verkenningen van de universiteit combineren het beste van twee werelden, menselijke expertise en probleemoplossing, met data-inzichten. De resultaten waren fascinerend.

Zie ook: De weg naar een efficiënte, winstgevende en veilige autonome landbouw

Klimaatverandering en tuinieren

Veranderingen in het klimaat hebben het tuinieren op wereldschaal beïnvloed. De toekomst van voedselzekerheid en rampenbestrijding hangen beide af van hoe mensen zich aanpassen aan voedselproductie met veranderingen in weersomstandigheden.

Onderzoekers in de studie voerden aan dat hoewel we zeker weten dat klimaatverandering tuinruimten heeft beïnvloed, we de details of omvang ervan niet echt begrijpen. Ze hoopten dat te veranderen door zich te concentreren op gelokaliseerde gegevens van fijnmazige netwerken, waardoor onderzoekers de omvang van hittegolven en droogtes kunnen bestuderen die verder gaan dan alleen het optreden ervan.

Een groter gebied bestuderen, ook die welke moeilijk te bereiken zijn met technologie en sensoren. Het datagestuurde tuinbouwproject is afhankelijk van de input van degenen die op die gronden werken en die betrokken zijn bij hun zorg. De betrokkenheid stelt onderzoekers ook in staat om meer te onderzoeken dan alleen openbare gronden die openstaan ​​voor exploratie - ook particuliere gronden komen aan bod.

Een grootschalig datagestuurd tuinbouwproject bouwen

Het project begon in april 2021 en onderzoekers werkten samen met meer dan 5000 burgerwetenschappers. Deze burgers in de stad Vlaanderen legden gegevens vast, analyseerden inzichten en probeerden het effect van klimaatverandering op hun eigen tuinen te begrijpen.

Het resultaat is een wandtapijt van hoe klimaatveranderingen zowel het microklimaat van kleine tuinen kunnen beïnvloeden als het lot van tuinieren dat zich uitstrekt over privégrenzen heen. Het werd het grootste burgerwetenschappersproject tot nu toe.

Ondersteunende logistiek omvatte partnerships met telecomprovider Orange, Rabobank, Rabobank, VITO, De Vlaamse Milieumaatschappij, De Standaard, de Vlaamse Overheid, Bio-Planet, iFLUX, DPD, Aquafin, Natuurpunt en embedded analytics-bedrijf Cumul.io. De Vlaamse overheid financierde de studie.

In ruil daarvoor heeft het project duizenden IoT-sensoren ingezet die zijn ontworpen om bodemtemperatuur, vochtigheid, oppervlakte- en luchttemperaturen en een aantal andere milieustatistieken vast te leggen. Het project koos ervoor om sensoren te gebruiken die gebaseerd zijn op een andere hoog aangeschreven sensor binnen de microklimaatonderzoeksgemeenschap, de TMS-4-sensor van TOMST. Deze aangepaste sensoren zien af ​​van kabelverbinding voor het Orange Narrowband 4G IoT-netwerk.

Het netwerk is robuust en biedt de mogelijkheid om input van massale sensorimplementatie te verwerken. Onderzoekers konden kijken hoe grootschalige weersomstandigheden het gebied als geheel en de individuele tuinen binnen het onderzoeksgebied beïnvloedden.

Gebruikmaken van menselijke input en realtime gegevens

Een van de grootste voordelen van dit experiment is dat gegevens direct beschikbaar zijn voor degenen die bij het project betrokken zijn. Waar eerdere sensoren met de hand moesten worden uitgelezen met een langzamere kabelverbinding, bracht deze inspanning de gegevens zonder vertraging in de handen van wetenschappers. De keuze voor een slimme infrastructuur was niet toevallig.

Orange Data zette zijn nieuwe netwerk in voor een energie-efficiënt systeem dat zware verwerkingslasten wegnam en een gestroomlijnde, datavriendelijke infrastructuur achterliet. Dit betekende dat wetenschappers ongekende toegang hadden tot nieuwe gegevens, nieuwe gegevens die na verzameling klaar zijn voor analyse, zodat wat er gebeurt met klimaatverandering zich voor hun ogen kan ontvouwen.

Het dashboard van Cumul.io gaf deelnemers aan het onderzoek toegang tot het onderzoek om zelf te communiceren en inzichten te ontdekken. Het creëerde dynamische visualisaties van sensorgegevens en deelnemers deelden deze gegevens niet alleen met onderzoekers die het onderzoek hebben ontworpen, maar konden zelf zien wat er in hun eigen tuinen gebeurde.

Bovendien maakte een sociale-mediacomponent het delen tussen deelnemers mogelijk. Tuinders konden zien hoe de resultaten van hun directe buren vergeleken werden met die van henzelf en die van ver weg. De onderling verbonden effecten van klimaatverandering op tuinen leverden zowel onderzoekers als degenen die direct verbonden waren met het gebied heldere inzichten op.

Dit is om twee redenen belangrijk. Ten eerste, als digitale transformatie het doel is van mondiale aangelegenheden, is het wegnemen van de barrières tussen onderzoek en degenen die rechtstreeks door dat onderzoek worden beïnvloed, van cruciaal belang om overal een echt datagestuurde cultuur aan te nemen. Ten tweede zouden onderzoekers naar de gegevens kunnen kijken en ook perspectieven kunnen krijgen van mensen met expertise en ervaring op het onderzoeksgebied. Gegevens kunnen ons alleen zo ver brengen. De rest is afhankelijk van het oplossen van menselijke problemen.

De gegevensgestuurde tuinresultaten begrijpen

Een van de meest verrassende afhaalrestaurants is de stadstuin. Onderzoekers veronderstelden aanvankelijk dat klimaatverandering moeilijker zou zijn voor een stadstuin vanwege de opwarming die nog erger wordt door stedelijke omstandigheden. In plaats daarvan toonden de gegevens aan dat stadstuinen bestand zijn tegen bepaalde opwarmingsomstandigheden vanwege hun kleine formaat en schaduwrijke kenmerken.

Een andere impliciete conclusie van het onderzoek is dat mensen graag met data omgaan. Deelnemers kunnen delen en betrokkenheid creëren voor toekomstige projecten met grootschalige gegevensverzameling die wereldwijde uitdagingen aangaan als ze de juiste tools krijgen.

Het onderzoek laat fascinerende en soms schokkende conclusies zien over de blijvende invloed van klimaatverandering op groene ruimten. Toch heeft het onderzoek ook vakkundig aangetoond dat je geen datawetenschapper hoeft te zijn om op een zinvolle manier met data om te gaan. De gegevens waren begrijpelijk en bruikbaar, waardoor de meest getroffenen konden reageren en reageren en ook eventuele conclusies konden bevestigen die ze tot nu toe hadden vermoed.

De Universiteit Antwerpen en haar onderzoekers hopen het experiment te herhalen, gezien de positieve betrokkenheid die het kreeg, maar dan in andere gebieden en regio's. Projecten zoals deze geven ons de kans om ons geld te geven waar onze mond is door onze meest urgente mondiale en lokale problemen aan te pakken met een sterke combinatie van data-inzicht en menselijk vernuft.