人們普遍認為，與傳統的作物種植方法相比，垂直農業具有許多優勢。簡而言之，儘管設置和營運成本相對較高，但垂直農場的單位面積產量很容易就超過最先進的溫室環境產量。但是，如果要持續維持這樣的生產水準，生長條件就必須持續維持在最佳狀態。這就是感應器和資料為何佔據關鍵角色的原因，同時也是垂直農業未來即將轉型的原因。

若要有效使用感應器和資料，您首先需要知道哪類資料有用及其中原因。最重要的測量值是下列栽培條件：

• 氣候 (判斷根據包括空氣溫度、濕度、CO₂ 量和風速)
• 植株溫度
• 灌溉用水的營養成分
• 照明光度和光譜 (根據植株接收情況)
• 植物形態、缺陷和生長 (表現型)

這些條件會因不同原因而更為明顯。例如，植物溫度和氣溫之間的差異可以告訴我們葉子的氣孔是否打開。如果未打開，表示植物無法吸收 CO₂ 並將其轉化為生質。同樣，我們可以持續測量灌溉水的 pH (酸度) 和 EC (電導度)，確保植物最佳生長。我們還與幾家公司合作，共同開發測量灌溉水的其他參數感應器 (例如鐵或鎂)。
您可能會訝於我們所測到植物接收的照明光度和光譜，假設我們已經可以從安裝的 LED 照明模組的類型和數量推斷出這一點。然而，我們的研究發現，根據植物之間和上方所用材料的光學特性，植物接收的照明光度可能偏離所安裝照明光度高達一倍。這個值主要取決於植物覆蓋生長區域的程度，而由於潛在偏差率如此之高，我們必須測量和追蹤以確保最佳生長條件。

感應器能讓我們監控這些生長栽培狀況，識別異常，並且及早發現問題。透過在早期發現問題，我們可以提前主動回應，而不用被動回應。這對於與系統相關的問題尤其如此 – 例如溫度偏離預期設定點，幾乎可以立即得到修正。

除了測量生長條件外，測量生長結果還可以提供有價值的資料 – 使用像是植株大小、高度、重量和顏色等參數。我們可以使用相機捕捉栽培層中的植物影像，例如，隨著長時追蹤生長發育，並與在類似條件下的先前生長週期中所測得資料相比較，評估其生長是否符合預期。與感應器一樣，相機可以協助偵測早期生長缺陷 (例如尖端燒傷) 和疾病，提早預防問題。

我們使用感應器平台來測量對植物生長最重要的條件。這些條件包括氣候參數和灌溉參數 (除了 pH 值和 EC，還包括供水/排水)。在 Eindhoven 高科技園區 (HTC) 的 GrowWise 中心，我們從八個氣候裝置每 10 分鐘收集大約 1,600 個獨特的設定點和感應器讀 – 這項有意義的持續研究有助於我們不斷建立我們的知識庫，並改進我們可以提供的解決方案效能。

感應器可以放置在栽培層內的任何位置，其所收集到的資料將以無線方式傳輸到系統後端。接著，再透過雲端應用程式擷取這份資料，並視覺化呈現與植物專家與農民最為相關及有用的資訊。感應器平台開發是歐盟委員會 (EC) 創新專案 Horizon 2020 Internet of Food (H2020 IoF) 的一部分，我們在這個專案中與 Staay Food Group 密切合作。

現代感應器技術和資料科學的優勢分散在多個方面，但人工智慧等領域的技術進展有望掀起真正的革命。Signify 目前正在研究人工智慧演算法 (AI)，希望訓練出模型能結合已實現栽培條件與已實現栽培結果的模型，例如，稱為「監督式學習」的過程。我們最終將用這個模型，成功預測精準生長條件，進而達到最佳生長，並且真實滿足農場需求。機器學習等人工智慧技術也可用於分析植物生長影像，立即發現任何非預期的偏差或生長缺陷。

目前，我們的感應器和資料平台已經結合雲端應用程式，為我們的植物專家和客戶增加了可觀的價值 – 受益部分包括從監控生長過程和及早發現問題，再到加速開發新的最佳化栽培配方。很明顯，感應器及其擷取的資料在垂直農場永續發展過程中發揮關鍵作用。Signify 和我們的客戶將不僅僅是這場革命的一部分，更是其重要推手。