能源费用是垂直农场运营的主要成本组成部分之一。通过使用人工智能来挖掘植物的昼夜节律，垂直农场主可以减少高达 27% 的电力消耗，同时模拟更自然的植物生长环境。根据团队计算，一个 10，000 平方米的垂直农场种植长叶莴苣每年可以节省至少 108 万欧元的能源费用。
昼夜节律一词源于拉丁短语“circa diem”（“大约一天”）。人体以 24 小时为周期运转，我们的身体机能与大脑中的主时钟保持一致，为身体做好睡眠准备或在通常的进餐时间激活消化系统。
植物也是如此。 Linné 的花卉时钟确保大多数花朵在白天开放，在晚上关闭。 通过在白天将它们的叶子向上放置，许多植物在白天捕获更多的阳光，重新定位它们以适应夜间循环。
在科学术语中，生物钟调节多种途径，例如光合作用、种子萌发、下胚轴伸长、气孔运动、开花和衰老。 光照强度和温度是植物对周围环境做出反应的主要方面。 当环境条件与植物的自然昼夜节律相匹配时，它可以更快地生长并避免压力。
“简单来说，将环境与植物的内部时钟相匹配有助于最大限度地提高植物的生产力。虽然你不能总是在开阔的田野上创造理想的生长条件，但垂直农场提供了一个完美的模拟生长环境。通过引入人工智能和计算机视觉 ，这种环境甚至可以更好地适应工厂的日常周期，从而降低能源成本并促进增长，”计算机视觉初创公司 EasyFlow 的产品开发经理 Toma Zilinskyte 说。
在分割植物的不同部分后，该团队采用了植物和叶片运动模型来自动估算昼夜节律。在一个生长周期中，该团队测量了植物生长、叶长变化和植物分枝。
“通过使用摄像机持续监控植物环境并采用 AI 视频分析，我们开发了分类器模型的试点版本，以自动识别植物的昼夜节律，”Toma Zilinskyte 说。
根据 Toma Zilinskyte 的说法，这样的模型可用于提供有关植物水肥、改变光照条件或引入额外刺激的建议。
“人工智能的引入将帮助农场主提高产量并更快地重新种植，有助于将能源消耗减少四分之一以上。”
“对植物昼夜节律的研究是下一次绿色革命的源泉，包括植物基因工程在内的新发展。机器视觉展示了如何将这项研究轻松转化为日常农业实践另一个领域。
