AI för hållbar matproduktion i urban miljö

Det cirkulära kvarteret

Kan AI hjälpa oss att bli mer cirkulära i kvarteret? Och samtidigt producera mat? Javisst! I ett stadskvarter finns många resurser som kan delas, bara det blir möjligt att hålla koll på när och var de är tillgängliga.

Maten i fokus

Ofta fokuserar projekt inom cirkulär ekonomi på materiella resurser, som spill från tillverkning i en fabrik. I forskningsprojektet AIFOOD, eller ”AI för hållbar matproduktion från odling till gaffel” är det istället mat, energi och människor som är resurserna i kvarteret. Platsen som modellen utarbetats för är Marieberg i Stockholm, där Sweco har sitt huvudkontor och där Swegreen odlar sallad och örter i det gamla tidningsarkivet strax intill. På Swecos tak finns också solceller och i kvarteret finns laddare för sparkcyklar och elbilar. Tänk om allt detta kunde knytas ihop i ett cirkulärt system?

AI balanserar systemet

Tänk dig ett system som består av ett antal fastigheter. Solceller samlar in energi och människor i husen andas ut koldioxid. Dessa resurser nyttjas i sin tur av odlingarna i källaren, för att ge grödorna ljus och näring. Solelen kan förstås även användas till andra saker, som för att driva hissarna i husen eller ladda fordon.

Det som krävs för att det ska bli möjligt är att systemet ska kunna balansera och optimera sig självt, och det är där AI kommer in. Genom att skapa en digital tvilling av kvarteret, en 3D-modell som hämtar information i realtid med hjälp av sensorer, kan systemet avgöra hur energi och andra resurser ska fördelas.

– Vi såg att det faktiskt går bygga upp ett system där man kan styra allt från sensorer, solpaneler, samt att ta hänsyn till flöden av resurser i form av vatten och el, men även bussar och pendlare för att kunna planera energiproduktion och konsumtion i ett kvarter. AIFOOD gjorde det möjligt att testa vår hypotes, nämligen att det går att planera komplexa fenomen med AI, säger Baran Cürüklü som är AI-forskare på Mälardalens universitet och den som koordinerade Vinnovaprojektet 2020-2023.

Medborgarengagemang centralt

Att engagera olika aktörer och inte minst medborgare är något som är centralt i alla projekt som syftar till att accelerera klimatomställningen. Här kan cirkulär ekonomi på kvartersnivå vara en del av lösningen, inte minst genom att de som bor, arbetar eller passerar blir användare i systemet. Förutom att dela och balansera resurser som energi och koldioxid i kvarteret kan vi även räkna med människors investerade tid i modellen.

– Vi har alla en del i den cirkulära ekonomin och AI kan även användas för att optimera välbefinnandet i ett kvarter. Företag utnyttjar inte alla sina ytor dygnet runt och en lokal som kan lånas ut till föreningslivet kvällstid kan värdesättas på ett liknande sätt som laddningskapacitet från lokalt producerad solel på taket, eller ett överskott av nyttiga grödor från den urbana farmen, säger Charlie Gullström.