Gurkenzüchtung im Gewächshaus dank Künstlicher Intelligenz

"Der Punkt am Horizont ist ein völlig autonomes Gewächshaussystem auf der Grundlage von Sensordaten, ferngesteuert durch einen intelligenten Algorithmus, mit einem objektiven Ziel, in diesem Fall dem höchstmöglichen Nettogewinn. In den letzten Jahren haben wir die Bausteine dafür entwickelt: das physiologische Wissen über die Pflanzen, die Sensoren und die intelligenten Algorithmen. Das alles kommt jetzt in einem Validierungsversuch zusammen", sagt Anja Dieleman, AGROS-Projektleiterin und Forscherin am WUR-Geschäftsbereich Gewächshausgartenbau.

Validierungsversuch mit drei verschiedenen Kontrollen

Gurken der Sorte ‘Hi-Power’ werden in drei Gewächshausabteilen in den Forschungseinrichtungen von WUR in Bleiswijk angebaut. Die Steuerungen sind in jedem Abteil unterschiedlich: zwei Abteile sind mit autonomen Gewächshaussteuerungen ausgestattet: der Digitale Zwilling und der Reinforcement Learning Algorithmus. Im dritten Abteil, dem Referenzabteil, wird der Anbau von einer Gruppe von Pflanzen- und Bewässerungsexperten gesteuert.

Digitaler Zwilling und Reinforcement Learning

Der Algorithmus des Digitalen Zwillings steuert alles: das Klima (Heiztemperatur), die Bewässerung (Bestimmung des Bewässerungszeitpunkts), das Ein- und Ausschalten der Beleuchtung, die zu erreichende CO₂-Konzentration im Gewächshaus und sogar die Anbaustrategie. Der Algorithmus des Verstärkungslernens wird darauf trainiert, das Gewächshausklima zu steuern. Durch Millionen von Simulationen hat diese Form der künstlichen Intelligenz gelernt, die optimale Steuerung zu finden, um das Gewächshausklima völlig autonom zu kontrollieren. 

Nah an der Praxis

Den Bezugsrahmen bildet eine Gruppe von Anbau- und Bewässerungsexperten aus den AGROS-Partnerunternehmen. Diese Experten repräsentieren das Wissen der Landwirte und die derzeit besten Praktiken. Sie bauen Gurken in der dritten Abteilung an. "Wir sind so nah wie möglich an der Anbaupraxis", sagt Franky van Looveren, Cultivation Manager bei MechaTronix.

Sie fragen sich, welches Gewächshausabteil die erfolgreichste Anbausaison hatte? Wir werden es nach den Sommerferien wissen.

Videos zum Versuch finden Sie hier. 

Noch mehr zu Gewächshaustechnik und -bauprojekten finden Sie in unserem digitalen Special.