Die Zahl der unterernährten Menschen ist zwischen 2017 und 2021 um etwa 200 Millionen gestiegen. Diese alarmierende Entwicklung, kombiniert mit der abnehmenden Ackerfläche pro Kopf, führt zu einer globalen Ernährungsunsicherheit, die durch bestehende Technologien voraussichtlich nicht ausreichend bewältigt werden kann. Historisch betrachtet haben landwirtschaftliche Revolutionen, das Wachstum der Weltbevölkerung unterstützt, indem sie die Nahrungsmittelproduktion signifikant steigerten. Heute stehen wir erneut an der Schwelle einer solchen Revolution, angetrieben durch die Entwicklungen in der Landwirtschaft 4.0, auch bekannt als Smart Farming. Diese Entwicklung erfordert erheblichen technologischen Fortschritt und Innovation, bei denen die Informatik eine zentrale Rolle spielt.
Landwirtschaft 4.0 weist viele Parallelen zur Industrie 4.0 auf, insbesondere durch den Einsatz vernetzter Systeme und umfassender Digitalisierung. Eine besonders spannende und vielversprechende Innovation in diesem Bereich ist das Vertical Farming. Es bezeichnet eine Methode des Anbaus, bei der Pflanzen in vertikalen Schichten übereinander innerhalb von kontrollierten Umgebungen kultiviert werden. Diese Methode maximiert den Ertrag pro Flächeneinheit und ermöglicht den Anbau in urbanen Gebieten, wo traditioneller Anbau nicht möglich ist.
Eine Schlüsseltechnologie, die in den kommenden Jahren immer mehr an Bedeutung gewinnen wird, ist die Augmented Reality (AR). AR erweitert unsere Realität durch die Einblendung digitaler Informationen in die physische Welt. Das Projekt zielt darauf ab, die enormen Sensordaten, die in Vertical Farms anfallen, mittels AR als Digitalen Zwilling zu visualisieren und die Interaktion der Menschen mit diesen Daten zu erleichtern. Diese Visualisierung als “Digitaler Zwilling” soll helfen, Daten in Echtzeit zu überwachen, Ressourcen effizienter zu nutzen und Fehler schnell zu erkennen.