Forskningsprojekt: Satellitbilleder af jorden skal hjælpe landmænd i Himalayabjergene med kunstvanding

Forskere fra ITU er gået sammen med kolleger fra Indian Institute of Technology i Mandi og det danske firma DHI GRAS om at skabe et digitalt værktøj, der skal rådgive landmænd i det nordlige Indien om kunstvanding af afgrøder.

Skrevet 29. september 2021 09:43 af Theis Duelund Jensen

Når planter på marken absorberer vand gennem rødderne, fordamper noget af vandet igen fra både planten og jorden, den vokser i. Det sker på grund af sollyset, temperaturen og vindens påvirkning. Fænomenet kaldes evapotranspiration, og i denne naturlige proces gemmer sig en masse værdifulde data om afgrødernes tilstand, som man ved hjælp af sofistikeret analyse af satellitbilleder kan drage nytte af.

Et nyt forskningsprojekt med titlen SaIAFarm (Sustainable Irrigation Advisories for Mid-Himalayan Farmers using SmartSatellite Image Analytics) ledet af forskere fra IT-Universitetet, Indian Institute of Technology i Mandi og DHI GRAS skal via analyse af satellitbilleder af opdyrket land i det nordlige Indien hjælpe lokale landmænd med tilpasse kunstvanding af afgrøder. Landmændene i regionen, der ligger i Himalayabjergene, er afhængige af smelte- og regnvand til deres afgrøder – bl.a. majs, kartofler, ærter, hvede, tomater, peberfrugt, blomkål og hirse – men vekslende vejrforhold komplicerer arbejdet.

”Hver plante har en ideel evapotranspirationskurve i løbet af sin cyklus. Sammenholder man den data med den faktiske evapotranspiration, som kan måles via satellitbilleder, er det muligt at bestemme, hvorvidt planter på marken har brug for mere eller mindre vand,” siger professor i datalogi ved ITU Yvonne Dittrich, som er en af lederne på projektet. Hendes hold af forskere fra ITU bidrager med ekspertise i udvikling af bæredygtige forretningsmodeller såvel som såkaldte software økosystemer (SECO) for at sikre, at den teknologiske side af projektet får en stabil platform og kan udbygges løbende.

Terrassemarker i det nordlige Indien. En rådgivningstjeneste skal hjælpe landmændene med at optimere kunstvanding af afgrøder (Foto: Timothy A. Gonsalves, CC BY-SA 4.0)

Den rå satellitdata leveres af Den Europæiske Rumorganisations Sentinel-satellitter, som svæver rundt om jorden og tager billeder af overfladen i bølgelængder, der gør det muligt at analysere evapotranspiration. Når billeddataene fra rummet er analyseret, skal informationerne sendes ud som en slags bulletin til landmændene, der så kan målrette kunstvandingen af afgrøderne. ITU-forskerne skal blandt andet udvikle den software, der forbinder DHI GRAS’ analyse af satellitbillederne med landmændene på jorden.

”Vores tilgang til arbejdet er brugercentreret, fordi vi bliver nødt til at sikre, at landmændene har gavn af systemet, men også fordi der kan opstå uforudsete tekniske problemer. Systemet skal designes på en måde, hvor der tages højde for brugerflade, overførsel af data og måden hvorpå informationerne integreres i landmændenes daglige arbejde. Vi ved, at de fleste af landmændene i regionen bruger smartphones, men det betyder ikke, at vi kan designe one-size-fits-all applikation,” siger Yvonne Dittrich.

Det er også en stor udfordring at sikre, at projektet er levedygtigt på den anden side af lanceringen, hvor den grundlæggende teknologiske infrastruktur er på plads. Her kommer Yvonne Dittrichs mange års erfaring med software økosystemer i spil. Den operationelle del af SaIAFarm-projektet skal nemlig køres via en SECO-model, der skaber grundlag for at forskellige stakeholders og interessenter kan samarbejde om vedligeholdelse og videreudvikling.

”Projektet skal selvfølgelig først og fremmest give værdi til landmændene i regionen, men der skal også generes overskud til at finansiere vedligehold og softwareoptimering. Interessenter, som fx virksomhederne, der stiller såsæd og kunstvandingsudstyr til rådighed, har meget at vinde på at deltage i en sådan ordning. Offentlige instanser har også interesse i projektets succes, fordi der er behov for at udvikle bæredygtigt vandforbrug i området. På ITU forsker vi i, hvordan SECO-tilgangen kan være med til at integrere teknisk design i ledelsesprincipper og økonomiske modeller for at skabe langsigtede løsninger. Endelig er der masser af muligheder for nye forskningsprojekter, der kan skabe yderligere værdi,” siger Yvonne Dittrich.

Projektet blev skudt i gang i marts 2021 og fortsætter indtil foråret 2024.

Mere information