"Aqua2Farm, evenals nabij-infraroodspectroscopie (NIRS) en aquaphotomics kunnen daadwerkelijk bijdragen aan een betere werking van een urban farm," zegt Jan Skvaril, associate senior lecturer aan Mälardalen University.
Jan vertelt samen met zijn collega's Sepehr Mousavi en Monica Odlare over het onderzoek van de universiteit naar telen in de stad en de samenwerking met Swegreen, een Zweeds agtech-bedrijf dat geautomatiseerde farms maakt. Sepehr Mousavi is de Chief Innovation Officer en verantwoordelijk voor R&D. Monica Odlare is professor aan Mälardalen University en richt zich op circulaire economie.
Mälardalen University en Swegreen zijn bijna drie jaar geleden een samenwerking gestart nadat duidelijk werd dat beide groepen ideeën over hernieuwbare energie en de circulaire economie deelden. Deze wetenschappelijk-industriële relatie tussen de twee organisaties is iets waar beide groepen en Zweden als geheel van profiteren. "Alle activiteiten leiden tot toegepaste wetenschap en economische voordelen waarbij de plantgroei wordt geoptimaliseerd."
Aqua2Farm gebruikt aquaphotomics om de plantreactie te meten
Mälardalen University en Swegreen werken samen aan verschillende projecten, waarvan een is gericht op de toepassing van spectrale beeldtechniek voor vertical farms. Volgens Sepehr is het project gebaseerd op het gebruik van NIR-straling om de reacties en gedrag van planten te meten en om in te schatten welke technologie, zoals beeldherkenning en beelddiagnostiek voor traceerbaarheid, deep learning en kwaliteitscontroles, er nodig is bij vertical farms.
"Ons Aqua2Farm-project wordt de traditionele NIRS-benadering uitgebreid met aquaphotomics, dat in Japan werd ontwikkeld door een onderzoeksgroep van professor Tsenkova. Hierbij wordt gekeken naar de golflengtes in relatie tot de vibraties van waterstofbruggen in plantwater," zegt Jan. "Uit de moleculaire matrixvibraties kunnen we belangrijke informatie halen die gerelateerd is aan de gezondheid van de planten."
De onderzoeksgroep wil een kleine testfaciliteit bouwen, die is uitgerust met hyperspectrale beeldvormingscamera's, die de plantreacties op verschillende belichtingsomstandigheden, verschillende concentraties voedingsstoffen en andere groeiparameters kunnen weergeven. Dit 16 maanden durende project is relatief klein en is erop gericht om eerst het concept van aquaphotomics te valideren en daarna de techniek te testen in een grotere productiefaciliteit. Het project wordt getest voor een Proof of Concept in de R&D-locatie van Swegreen in Stockholm, op een van hun testbedden. Als de technologie succesvol blijkt, wordt deze toegepast op de in gebruik zijnde bedden in verschillende Zweedse steden.
De samenwerking tussen Swegreen en Mälardalen University is niet alleen een ontwikkeling op het gebied van spectrale beeldvorming in de voedselproductie, maar levert ook nieuwe informatie voor de online cursus Applied Spectral Imaging in Environmental Engineering van de universiteit. Deze online cursus is onderdeel van de master Environmental Engineering for Sustainable Development.
Met vertical farming kan Zweden diversifiëren
Monica legt uit dat vertical farming waarschijnlijk geen vervanging zal zijn van de traditionelere teeltmethodes in Zweden. Het is echter wel een toevoeging aan de tuinbouwsector en kan ervoor zorgen dat de afhankelijkheid van geïmporteerde verse producten kleiner wordt.
"Zweden is afhankelijk van geïmporteerde gewassen, zoals bladgroenten, dus het zou goed zijn om ons daarop te richten. We moeten ook de communicatie verbeteren met de bevolking en de consumenten, zodat er meer acceptatie komt van deze producten," zegt Monica.
Naar verwachting volgen er nog meer projecten, waarin men zich richt op traceerbaarheid en het recyclen van afval, omdat Monica en haar collega's circulariteit willen introduceren in Zweden. Het project genaamd Cirkla is een van de grootste, nationale, strategische inspanningen van het Swedisch Innovation Agency, Vinnova, met een budget van ongeveer € 4 miljoen. Zowel Mälardalen University als Swegreen zijn onderdeel van dat project.
"In Zweden zijn mensen al aan het bedenken hoe deze technologieën gebruikt kunnen worden om slimmere steden te ontwikkelen. Door met universiteiten samen te werken, kunnen we ideeën introduceren bij studenten en die weer teruggeven aan de bevolking. Duurzaamheid zit in het DNA van consumenten en Stockholm is een van de grootste markten voor vertical farming. Toonaangevende bedrijven als Swegreen zijn daar ook gevestigd," merkt Sepehr op.
Voor meer informatie:
Monica Odlare, Professor Environmental Engineering
monica.odlare@mdh.se
Jan Skvaril, Associate senior lecturer
jan.skvaril@mdh.se
Mälardalen University
www.mdh.se/en/malardalen-university
Sepehr Mousavi, Chief Innovation Officer
sepehr.mousavi@swegreen.se
Swegreen
www.swegreen.com