AI för hållbar matproduktion från odling till gaffel

Projektbeskrivning

Vertikalodling i underutnyttjade ytor inomhus (‘Indoor vertical farming’, IVF) har fördelen att i symbios med värdbyggnaden förbättra energi- och resurseffektiviteten i fastigheten som helhet. Det föreslagna projektet bidrar till att minska utsläppen av växthusgaser (‘Greenhouse gas emissions’ GHG) och framtar lösningar som påskyndar omställningen till hållbara städer.

Städer upptar 2% av planetens landmassa. Eftersom 75% av befolkningen bor i städer i Europa bidrar urban
livsmedelsproduktion även till andra fördelar såsom kortare transporter och till civilsamhällets engagemang i
klimatomställningen. Samhällets pågående elektrifiering och digitalisering medför brådskande behov att omvärdera vad en stad är och hur städer kommer att behöva utvecklas för att tillgodose framtida behov.
Projektet utvecklar en multi-agentbaserad resurs- och klimatmodell som åskådliggör flödet av information och resurser mellan IVF, värdbyggnadan och den rad intressenter som ingår i värdekedjan från odling till medborgare. Dessutom framtas en prototyp, som ‘proof of concept’ för att visa hur IVF:n kan fungera som självständig process. Två demonstrationer och vetenskapliga analyser av modellen och resultaten från demonstrationerna kommer att framställas.

De främsta förväntade effekterna för klimatet blir att påvisa att utsläppen av växthusgaser kan minska genom resurseffektivt kontroll av IVF:n, samt förbättra flöden av energi, värme och vatten mellan olika infrastrukturer; att genom autonom styrning och uppkoppling som tillåter interaktion mellan olika aktörer, matcha efterfrågan, minska matavfall och uppmuntra till hållbara beteendemönster hos konsumenter och stärka civilsamhällets engagemang för klimatomställningen.

Syfte och mål

Syftet med projektet är att demonstrera reducering av energi- och vattenanvändning samt CO2 reduktion genom

1. datadriven systemutveckling och orkestrering av infrastrukturer som syftar till resurseffektiva lösningar,
2. en helhetssyn som utgår från alla relevanta aktörers perspektiv, samt cirkulär/delningsekonomi
3. integration av den vertikala inomhusodlingen (VIO) med själva byggnaden för resurseffektiv drift,
4. utveckling av verktyg och modeller för kort- och långsiktiga planer för just beslutsstöd.

Målet med projektet är att minska energi- och vattenanvändning jämfört med både traditionellt jordbruk, samt andra VIO lösningar. Öka medvetenheten kring VIOn och hur de kan bidraga till städernas utveckling. Bygg upp och demonstrera ett komplett värdenätverk för livsmedelsproduktion, dvs. "från jord till bord". Slutligen bygga upp ett långsiktigt samarbete mellan AI- och klimatforskare.

Aktiviteter

Projektet utgår från behovsbilden hos de olika aktörerna (stakeholders). Fokus ligger på demonstratorn och tekniken ska utvecklas inkrementellt och med betoning på den övergripande funktionaliteten.

• M1-6: Definiera krav och behovsbilden och gå vidare med tekniskt systemkrav. Utveckla edge-AI komponenterna.
• M7-12: Systemutveckling och integration inför år 1 demo
• M13-18: Utvärdering av år 1 demo och vidareutveckling av systemet. Dissemination inkl. WS. Fokusera på publikationer.
• M19-25: Utveckling inför den slutliga demonstrationen och effektmätning.