Project
Digital Future Farm (DFF)
Om akkerbouw en veeteelt in Nederland te continueren, moeten boerderijen in de toekomst economisch gezond en duurzaam zijn. Dit vereist een op feiten gebaseerd bedrijfsmanagement met behulp van up-to-date informatie, mogelijk gemaakt door de toenemende toepassing van sensortechnologieën. Het project richt zich met name op het beheersen van de stikstofkringloop.
Digital twin
Een digital twin is het virtuele, digitale equivalent van een fysiek object. In dit project zal een digital twin worden gebouwd voor akkerbouw- en melkveehouderijsystemen: de Digital Future Farm (DFF). De DFF biedt onderzoekers en boeren een mogelijkheid om de stikstofcyclus van deze landbouwsystemen te modelleren, door te rekenen en te optimaliseren met twee specifieke doelen:
(1) Het stikstofgebruik van het bedrijf verminderen met behoud van de huidige gewasopbrengsten. Denk aan het telen van gewassen op een dusdanige wijze dat minder stikstof in de teelt nodig is.
(2) de stikstofverliezen op het bedrijf zoveel mogelijk te verminderen.
Hierbij moeten we denken aan verschillende processen: o.a denitrificatie van stikstof in de bodem, uitspoeling en emissies door vee. Maar ook het hergebruik van stikstof, bijvoorbeeld door stikstof te vangen (groenbemesters), de levering uit de afbraak van organische stof mee te nemen en het terugvoeren van stikstof met dierlijke mest.
Infrastructuur
Dit alles moet mogelijk worden gemaakt door nu beschikbare wetenschappelijke modellen om te bouwen in modulaire componenten die met elkaar kunnen communiceren, waarbij elke component een biofysisch aspect van de boerderij vertegenwoordigt. Elk onderdeel kan informatie uitwisselen, is verbonden met dataproviders voor input, kan real time gegevens van sensoren en machines gebruiken en ook real time waarschuwingen afgeven. De digital twin wordt in eerste instantie een stuk gereedschap voor twee gebruiksgroepen: een dashboard voor onderzoekers om de gedetailleerde modellen voor simulatiedoeleinden en scenariostudies te gebruiken én een dashboard voor akkerbouwers en melkveehouders met informatie, waarschuwingen en handelingen om het stikstofgebruik te optimaliseren en verliezen te voorkomen. De opgezette infrastructuur kan in de toekomst worden gebruikt om ook andere kringlopen op de boerderij te verbeteren, zoals het gebruik van fosfaat of het op pijl houden van het organische stofpercentage.