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Mithilfe eines autonom navigierenden Roboters, zahlreicher Sensoren und Künstlicher Intelligenz (KI) optimieren Forscher der Murdoch University das Pflanzenwachstum. Das ist nötig, um die steigende Weltbevölkerung zu ernähren, sagt Forschungsleiter Chengdao Li, die praktische Arbeit macht sein Schüler Hai Wang.
Bisher überprüfen Menschen das Wachstum von Pflanzen in Treibhäusern. Nahezu täglich streifen sie durch die Gänge, um die Gesundheit der Pflanzen, die Feuchtigkeit der Erde und zahlreiche andere Parameter zu überprüfen, ein mühsames und zeitaufwendiges Unterfangen. Zudem ist die Güte der Beurteilung subjektiv und hängt stark von der Erfahrung des Landwirts ab. Das Treibhaus selbst ist schon ein Unikum. Das Dach besteht aus transparenten Solarzellen, die einen grossen Teil des Stroms liefern, den die Anlage verbraucht.
Der Roboter ist mit hochauflösenden Kameras ausgestattet, die in regelmässigen Abständen Bilder der Pflanzen aufnehmen. Ausgewertet werden sie von einem Computer, der zudem mit zahlreichen anderen Daten gefüttert wird, die die übrigen Sensoren liefern. Sie messen die Luftfeuchtigkeit und die der Erde, aus denen die Pflanzen herauswachsen, die Temperatur, den Chlorophyllgehalt, die CO2-Konzentration und den Wasserdampf, den die Blätter abgeben. Dazu registrieren sie den Blütezeitpunkt und den Wachstumsfortschritt. Daraus ermittelt der Computer den idealen Zeitpunkt für die Ernte.
Neben dem "Clearvue" genannten Hightech-Gewächshaus steht ein zweites, das ein Zwilling des ersten sein könnte, allerdings ohne fortschrittliche Technik auskommen muss. In beiden werden die gleichen Nutzpflanzen angebaut. Sechs Monate lang werden in beiden Häusern Roboter das Wachstum protokollieren. "Wir wissen bereits, dass einige Pflanzen im Clearvue schneller, andere langsamer wachsen als im Standard-Gewächshaus. Wir müssen verstehen, warum das so ist. Dann können wir massgeschneiderte Solar-Gewächshäuser bauen, die absolut optimale Wachstumsbedingungen für verschiedene Nutzpflanzen ermöglichen", so Li.