IoT-Landwirtschaft nutzen, um den Zugang zu Nahrungsmitteln zu erweitern

Der Zugang zu gesunden Lebensmitteln ist in den USA ein erschreckendes Problem, sagt Holger Kuehnle, Executive Creative Director bei Artefact . Etwa 19 Millionen Amerikaner leben in Lebensmittelwüsten, während bis zu 40 % der in den USA produzierten Lebensmittel im Müll landen. Es ist klar, dass das bestehende Lebensmittelsystem vor einem überwältigenden Effizienzproblem steht.

Der Anbau von Nahrungsmitteln ist eine einigermaßen gut verstandene Wissenschaft, an der die Menschen seit Tausenden von Jahren arbeiten, doch die Landwirtschaft ist immer noch eine der am wenigsten digitalisierten aller großen Industrien. Es besteht eine enorme Chance, Agrartechnologie mit der Verbreitung des Internets der Dinge (IoT) zu kombinieren, um den Zugang zu Nahrungsmitteln in unterversorgten Gemeinden zu verbessern.

Während sich das IoT in den nächsten zehn Jahren weiterentwickelt, stellen wir uns eine Welt vor, in der eine IoT-gestützte zirkuläre Lebensmittelproduktion die landwirtschaftlichen Fähigkeiten demokratisieren, die Effizienz verbessern und an die Bedürfnisse der Gemeinschaft angepasst werden kann. Diese Gemeinschaftslösungen würden das bestehende landwirtschaftliche System ergänzen, nicht ersetzen und den Bedürftigsten zusätzlichen Zugang zu gesunden Nahrungsmitteln bieten.

Zugänglichere, effizientere und personalisiertere Lebensmittelproduktion

Demokratisierungsfähigkeiten

Während bestehende persönliche Gärten und Gemeinschaftsgärten eine wichtige Rolle für den Zugang zu Nahrungsmitteln und die Stadtentwicklung spielen, können sie in ihrer Skalierung unrealistisch sein. Ein automatisiertes IoT-System könnte dieser Herausforderung begegnen, indem es Laien spezialisiertes landwirtschaftliches Wissen vermittelt. Stellen Sie sich einen gemeinschaftlichen Dachgarten auf einem Apartment oder einem Geschäftshaus vor, in dem das ganze Jahr über gesunde Produkte wachsen können. Doch anstatt die Menschen, die im Gebäude leben oder arbeiten, die sich um die Pflanzen kümmern, wird der Garten von einem Netz aus Sensoren, automatisierten Bewässerungssystemen und Robotern für Aufgaben wie Säen, Beschneiden und Ernten verwaltet.

Spezialisierte IoT-Sensoren und vollständig vernetzte System-on-a-Chip (SoC)-Geräte könnten spezifische Aufgaben der Messung von Bewässerungsständen, Bodenernährung sowie Pflanzenreife und -gesundheit übernehmen. Die zeitaufwändige Aufgabe der Pflanzenpflege durch die Elektronik statt durch den Menschen verringert die Zugangsbarrieren und ermöglicht es mehr Menschen, an der urbanen Landwirtschaft teilzunehmen und von den Vorteilen zu profitieren.

Verbesserung der Effizienz

Die Menschen entwickeln zunehmend neue und nachhaltigere Methoden der Landwirtschaft, bei denen Wasser, Licht und Boden weniger oder besser verwaltet werden. Bis 2030 können wir erwarten, dass Systeme mit IoT-fähigen Geräten und Sensoren in der Lage sind, harmonisch zusammenzuarbeiten, um den Wasser- und Nährstoffgehalt für jede Pflanze zu messen und mit angeschlossenen Pumpen und anderen Fördersystemen zu kommunizieren, während maschinelles Lernen diese riesigen Mengen an aggregiert Daten und Antriebe, die ideale Wachstumsbedingungen an fast jedem Standort gewährleisten.

Community-Personalisierung

So wie das IoT-System insgesamt das Klima und die daraus resultierenden Ernteerträge vorhersagen könnte, könnte es auch Verbrauchsmuster basierend auf täglichen Gewohnheiten bestimmen und die Unregelmäßigkeiten der Zeitpläne einer Familie und einer Gemeinschaft vorhersehen.

Maschinelles Lernen könnte Muster erkennen und den Bedarf an Nahrungsmitteln in einer Gemeinde vorhersehen, um den Produkten mit der höchsten Nachfrage Platz zuzuweisen und die verfügbaren Produkte innerhalb der Gemeinde effizient zu verteilen.

Ansprechen von Risikobereichen

Die Implementierung einer solch komplexen, vernetzten Lösung erfordert nicht nur ein Verständnis der menschlichen Bedürfnisse und technologischen Einschränkungen, sondern auch der umfassenderen wirtschaftlichen und sozialen Auswirkungen.

Kosten

Die Gesamtkosten für die Einrichtung eines solch ausgeklügelten IoT-Systems sind beträchtlich, aber nicht unerschwinglich. Start-ups wie AeroFarms und Vertikale Ernte setzen bereits Technologie ein, um vertikale Landwirtschaft in städtische Gemeinden in den USA zu bringen, und die Regierungen nehmen ebenfalls zur Kenntnis, dass Singapur die heimische Nahrungsmittelproduktion bis 2030 durch den Einsatz technologiegestützter Systeme wie mehrstöckige städtische LED-Farmen und rezirkulierende Aquakultur verdreifachen will Systeme. Branchen vom Einzelhandel bis zum Gesundheitswesen könnten einen Grund dafür sehen, die positiven langfristigen gesundheitlichen Ergebnisse zu verfolgen, wenn Menschen Zugang zu gesünderen Nahrungsmitteln haben.

Datenschutz

Jedes System, das auf eine enorme Datensammlung angewiesen ist, um Modelle des maschinellen Lernens voranzutreiben, muss gegen den Missbrauch von Daten abgesichert sein und eine klare Perspektive darauf haben, wer die Kontrolle darüber behält. Datenschutzbedenken können für einige Gemeinschaften auch wichtiger sein als für andere. Mangelndes Vertrauen in Regierungen und zentralisierte Organisationsorgane kann ein Hindernis für die Einführung eines Systems sein, das davon ausgeht, dass Menschen sich wohl fühlen würden, wenn etwas so Persönliches wie Lebensmittel von Robotern gehandhabt wird, die unsichtbar verwaltet werden.

Verhaltensänderung

Der Zugang zu gesünderen Lebensmitteln allein stellt nicht sicher, dass die Menschen sie konsumieren. Was wir essen, ist eine sehr persönliche Entscheidung mit sozialen, kulturellen und pädagogischen Auswirkungen. Die Bereitstellung gesunder Produkte ist nur ein Aspekt des systemischen Wandels, der den Menschen hilft, neue, nachhaltige Essgewohnheiten aufzubauen. Als Designer ist es entscheidend, sich mit Nutzergemeinschaften zu beschäftigen, wenn man solche Systeme in Betracht zieht, ihre Bedürfnisse und gelebten Erfahrungen steigert und sicherstellt, dass wir mit ihnen und nicht für sie entwerfen.

IoT für besseren Zugang zu Nahrungsmitteln

Obwohl die Schaffung einer Infrastruktur, die sich auf etwas so Wichtiges wie unsere Lebensmittelsysteme auswirkt, große Herausforderungen mit sich bringen, bietet das IoT eine einzigartige Gelegenheit, einige der Ineffizienzen bei der Lebensmittelproduktion und -verteilung zu beheben und damit Ungleichheiten beim Zugang zu Lebensmitteln zu beheben.

Autor ist Holger Kuehnle, Executive Creative Director, Artefact

Über den Autor

Holger Kühnle, Executive Creative Director, Artefact. Er führt Projektteams durch komplexe Designherausforderungen und hilft bei der Entwicklung von Strategien und Designlösungen, die Menschen befähigen. Er ist bestrebt, die Technologie so zu gestalten, dass sie es dem Menschen ermöglicht, das zu erreichen, was er vorher nicht konnte. Vor Artefact war Kuehnle Projektleiter bei Volkswagen und Manager des Windows Core UX-Designteams bei Microsoft . Er hat einen Master-Abschluss in Mensch-Computer-Interaktion von der Carnegie Mellon University und hat auf Konferenzen wie IxDA und All Tech is Huma über Datenvisualisierung und neue Technologien referiert.