Growy entwickelt zirkuläre und autonome vertikale Farmen mit automatisierter Robotik in AWS

Growy ist ein in den Niederlanden ansässiges Startup, das vollautomatische vertikale Farmen entwickelt, in denen sich Roboter anstelle von Menschen um die Pflanzen kümmern. Die autonomen Farmen bauen Pflanzen auf Bestellung an und verkaufen ihre Salatmischungen, frischen Kräuter und Microgreens an lokale Supermärkte, Restaurants und Hotels.

Die Landwirtschaft ist ein Geschäft mit geringer Gewinnspanne. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, muss Growy seine Produkte wirtschaftlicher anbauen als traditionelle und andere vertikale Farmen. Dies wird erreicht, indem die Anzahl der Menschen, die sich um die Pflanzen kümmern, reduziert wird. Stattdessen werden Roboter eingesetzt, die das Säen, Bewässern, Versorgen und Ernten übernehmen. Das Unternehmen wollte den Ansatz auch replizieren und schnell neue Farmen auf der ganzen Welt eröffnen, die es von seinem Hauptsitz in Amsterdam aus steuern kann.

Growy wandte sich an Amazon Web Services (AWS), um eine skalierbare Infrastruktur aufzubauen und seine automatisierten landwirtschaftlichen Methoden zu unterstützen. Mithilfe von AWS hat das Unternehmen eine automatisierte vertikale Farm gegründet und ein kosteneffizientes System geschaffen, mit dem mehrere vertikale Farmen betrieben werden können.

Growy baut seine Pflanzen in speziellen Anlagen an, in denen sie vor Insekten und Verunreinigungen geschützt sind, so dass der Einsatz von Pestiziden oder chemischen Düngemitteln nicht nötig ist. Licht, Temperatur, CO2 und Luftfeuchtigkeit werden auf einem optimalen Niveau gehalten, um eine ideale Wachstumsumgebung zu schaffen, die die Produktion und Qualität maximiert.

Roboter, die mit Kameras und IoT-Sensoren (Internet of Things, Internet der Dinge) ausgestattet sind, überwachen die Pflanzen, indem sie regelmäßig Fotos machen und Aspekte der Pflanzengesundheit wie Wasserstand, Nährstoffe und Wachstum messen.

Growy nutzt AWS IoT Events – einen vollständig verwalteten Service, der es einfach macht, Ereignisse von IoT-Sensoren und -Anwendungen zu erkennen und darauf zu reagieren – um mehr als 1 Million Datenpunkte pro Jahr zu sammeln, zu speichern und zu analysieren. Das System bezieht sich auf Pflanzenprofile und weist die Roboter an, notwendige Anpassungen bei der Pflanzenpflege oder den Umgebungsbedingungen vorzunehmen.

Entdeckt einer der Roboter beispielsweise eine Pflanze mit vergilbten Blättern, weist Growy die Roboter mithilfe von Machine Learning (ML) an, den Bewässerungsplan, den Nährstoffgehalt oder die Lichtmenge anzupassen, damit sich die Pflanze erholen kann.

Mit seinem automatisierten System kann Growy die Kosten senken, indem es weniger Personal für die Pflege der Pflanzen einsetzt. „Die meisten vertikalen Farmen haben höhere Gemeinkosten als wir, weil sie viele Mitarbeiter für die Pflege der Pflanzen einstellen müssen“, sagt Jochem Meuwese, Entwicklungsleiter bei Growy. „Wir haben dieses Problem nicht, weil wir unsere manuellen Prozesse automatisiert haben. Das bedeutet, dass wir unsere Produkte zu niedrigeren Preisen als viele Mitbewerber anbieten können.“

Growy kontrolliert die Kosten auch durch die Verwendung von AWS Fargate, einer nutzungsabhängigen Serverless-Computing-Engine, und AWS Lambda, einem ereignisgesteuerten Serverless-Computing-Service. Das bedeutet, dass Growy nur für die genutzten Ressourcen bezahlt und so die Gemeinkosten für das Infrastrukturmanagement niedrig halten kann.

Growy benötigt eine zuverlässige Infrastruktur, die rund um die Uhr verfügbar ist, um die kontinuierliche Pflege der Pflanzen zu gewährleisten. „Bei Netzwerkausfällen oder wenn die Verbindung zur Cloud getrennt wird, können wir Pflanzen verlieren“, sagt Meuwese. „Für eine Pflanze ist es vielleicht nicht so schlimm, wenn sie einmal nicht gegossen wird, aber wenn sie zum dritten Mal nicht gegossen wird, haben wir ein beschädigtes Produkt. Mit AWS haben wir eine solide Zuverlässigkeit erlebt.“

Das Ziel von Growy ist es, Pflanzen zu züchten, die besser aussehen und schmecken als die der Konkurrenz.  Zu diesem Zweck werden verschiedene Kombinationen von Nährstoff- und Umweltbedingungen verfolgt und die Daten analysiert, um optimale Anbauprozesse zu ermitteln. So hat das Unternehmen beispielsweise herausgefunden, dass es durch die Zufuhr von nährstoffreichem Wasser bis zu 14 Wachstumszyklen pro Jahr an einem einzigen Standort bewältigen kann.

Growy entwickelt seine Anbauprozesse auf der Grundlage dieser Erkenntnisse kontinuierlich weiter. „Für uns ist der Anbau von Pflanzen ein datengesteuerter Prozess“, sagt Meuwese. „Mithilfe von AWS können wir Daten nutzen, um Produkte von bester Qualität zu den bestmöglichen Preisen anzubauen.“

Growy entwickelte seine erste Farm in Amsterdam als Testumgebung, um technische Probleme in seinem landwirtschaftlichen System zu beheben. Nach der Perfektionierung der Technologie plant das Unternehmen, weitere Farmen auf der ganzen Welt zu eröffnen. „Es geht uns nicht darum, eine Farm zu bauen. Wir haben die Absicht, mehrere Farmen zu eröffnen“, sagt Meuwese. „Diese Expansion ist mit AWS einfacher für uns.“

Bei der Eröffnung von Farmen arbeitet Growy mit einem lokalen Unternehmen zusammen, um das Gebäude nach den Spezifikationen seiner Anlage in Amsterdam einzurichten. Anschließend werden die IT-Systeme der Farm in die AWS-Infrastruktur integriert, sodass sie von einem Team in der Zentrale von Growy in Amsterdam überwacht und gesteuert werden können. „Mit AWS müssen wir nicht viel Zeit damit verbringen, unsere Infrastruktur für neue Farmen zu aktualisieren“, sagt Meuwese. „Stattdessen können wir die Automatisierung mehrerer Farmen von einem Logistikzentrum aus betreiben. Wenn wir eine Anlage in Betrieb nehmen, ist sie fast nur ein weiterer Datensatz in unserer Datenbank.“

Das bedeutet, dass Growy kein zusätzliches Personal für jede einzelne Farm benötigt, die es betreibt. Es minimiert auch die Anzahl der Mitarbeiter, die in der Remote-Anlage benötigt werden, wo ihre Hauptaufgabe in der Gebäudewartung besteht.

Growy plant, vertikale Farmen zu eröffnen, die 40 Mal größer sind als die in Amsterdam. Das Unternehmen prüft die Errichtung von Farmen in Abu Dhabi, Österreich, Dubai, Norwegen, der Türkei, dem Vereinigten Königreich und den USA.

Mit dem Aufbau von Farmen auf der ganzen Welt wird der Bedarf von Growy an einer zuverlässigen und skalierbaren Infrastruktur und an intelligenten IoT-Funktionen weiter steigen. Durch den Einsatz von AWS hat das Team Zeit, die innovativen Methoden zu entwickeln, die die Entwicklung des Unternehmens unterstützen werden. „Mit sehr wenig Aufwand können wir mehr Rechenleistung, Speicherplatz und andere Dienste hinzufügen, wenn wir sie brauchen“, sagt Meuwese. „Unsere Mitarbeiter können sich auf landwirtschaftliche Innovationen konzentrieren, anstatt sich um den Betrieb unserer Infrastruktur zu kümmern. AWS macht unser Leben einfacher.“