WO2023285261A1 - Anbausystem - Google Patents

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WO2023285261A1
WO2023285261A1 PCT/EP2022/068846 EP2022068846W WO2023285261A1 WO 2023285261 A1 WO2023285261 A1 WO 2023285261A1 EP 2022068846 W EP2022068846 W EP 2022068846W WO 2023285261 A1 WO2023285261 A1 WO 2023285261A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
recipe
plant
determined
plants
edible
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2022/068846
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Florian Daxenberger
Egzon IBRAHIMAJ
Otto Krautenbacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of WO2023285261A1 publication Critical patent/WO2023285261A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/14—Greenhouses
    • A01G9/16—Dismountable or portable greenhouses ; Greenhouses with sliding roofs

Definitions

  • the present invention relates to a cultivation system.
  • the invention relates to a system for a person in a household to grow plants for food.
  • indoor gardening systems In order to grow edible plants in a household, systems are known which can be referred to as "indoor gardening systems". These usually include a container with a substrate in which the plants can grow, as well as a light source and a controller. The control device is set up to control the light source in such a way that the plant grows as well as possible, for which purpose it can also control the supply of water. Such a system can be used to save space in a kitchen or on a balcony to grow plants that can be used as kitchen herbs, for example.
  • plants grown may contribute to the person's culinary needs, it may be difficult for the person to grow the plants so that they are available when needed. Conversely, it can be difficult to process plants that have to be harvested due to their degree of maturity into a dish in a meaningful way. Unharvested crops can spoil or waste acreage that could be used for other crops. Plants harvested too early or too late may not develop optimal flavor or the yield of plants may be low.
  • a method of growing plants comprises steps of optically scanning a grown plant; recognizing an edible part of the plant; and determining a recipe from a collection of recipes for preparing food, the recipe requiring the known part as an ingredient.
  • the method can be used to provide improved care to a user of a home gardening system.
  • the horticultural system may be applied in a house or apartment, or set up for use on a balcony or garden area. It usually includes a growing area and a front direction for the care or care of a cultivated plant.
  • the device can, for example, sow, water, weed, illuminate, fertilize or harvest the plant.
  • the person can provide an indication of a desired quantity of the food, for example in the form of a number of servings to be prepared, and prepare the recipe based on plants grown. Thus, it can be improved to prevent a desired recipe from being unable to be prepared based on available cultivated plants or from finding a suitable recipe for cultivated plants.
  • an available quantity of the edible part is determined and a recipe is determined that requires no more than the available quantity of the part as an ingredient.
  • the recipe can be chosen such that the available quantity of the edible part of the plant is sufficient for its preparation. It may not be necessary to procure a larger quantity of the ingredient.
  • the available amount of the edible part of a plant can be predicted.
  • the available quantity of the part can be predicted for a predetermined point in time.
  • the time can be set by the user to determine one or more recipes that he can prepare at that time based on the crop grown. Plant growth can be automatically observed and extrapolated to predict the amount available.
  • the plant can be recognized so that it can be determined what maximum size it can reach.
  • the forecast can be determined depending on available resources such as space, nutrients, water or time.
  • a time can be predicted when the available quantity of the part will reach a quantity required by the recipe.
  • a recipe can be specified or selected, which then determines when it can be prepared based on the crops that have been cultivated.
  • a time window can also be determined in which the recipe can be prepared before the edible part is again too small, for example due to overripeness.
  • a part of the plant that has reached a predetermined degree of maturity is determined.
  • the degree of maturity can be specified as a range in which the portion is considered edible.
  • a fruit of the plant may be hard, sour, or bitter before it is sufficiently developed.
  • the fruit can be sufficiently soft or aromatic.
  • the fruit may become overripe, affecting its flavor or texture.
  • the points in time or degrees of maturity can be predetermined or can be adapted by a user in order to take personal preferences into account.
  • an available quantity of the part is determined, and a recipe that calls for the available quantity as an ingredient as completely as possible is determined. This can avoid leaving an amount of the edible part that is too small to use in another recipe or too large to discard unused.
  • a recipe can be determined that requires as little as possible of the available quantity of a predetermined part as an ingredient. This can be used to advantage, for example, with rare or valuable spices such as saffron, to prevent another recipe from being unable to be prepared at a later date because the required ingredient has already been harvested.
  • multiple edible parts are recognized, the parts may pertain to one plant, or multiple plants may be grown and sampled.
  • the recipe can be determined to require several of the available parts as ingredients. In this way, the existing parts can be better utilized for the preparation of food. In a development, the recipe can be selected in such a way that it requires as many different parts as possible as ingredients. In this way, the available variety of edible parts of one or more plants can be used in an improved way for the preparation of meals.
  • a list of ingredients that are additionally required for the preparation of the specific recipe can be determined.
  • an ingredient list of the recipe can be reduced by those ingredients that can be contributed from the grown plants.
  • the plant is grown in a household and the recipe can be determined with regard to a supply of further ingredients which can be used for a recipe in the household. So the shopping list mentioned above can be reduced by ingredients, that are already available elsewhere in the household. For this purpose, an inventory of other available ingredients can be kept or queried. Conversely, an available quantity of an edible part of a plant of a horticultural system can be incorporated into an inventory system for managing ingredients available in a household for preparing a meal. A previously entered portion may be automatically discarded when the portion is determined to be overripe or spoiled. In addition, the part specified in the inventory can be dynamically adjusted based on the development of the plant.
  • a cultivation system comprises a camera for optically scanning a cultivated plant; and a processing device.
  • the processing device is set up to recognize an edible part of the plant and to determine a recipe from a collection of recipes for preparing food that uses the part as an ingredient.
  • the processing device can be set up to carry out a method described herein in whole or in part.
  • the processing device can comprise a programmable microcomputer or microcontroller and the method can be present in the form of a computer program product with program code means.
  • the computer program product can also be stored on a computer-readable data carrier. Additional features or advantages of the method can be transferred to the device or vice versa.
  • the cultivation system may include a horticultural system associated with a household.
  • the cultivation system can be created on the basis of any known horticultural system. In this way, different horticultural systems can be supported, optionally several.
  • a horticultural system may be designed for use indoors, for example as an herb garden, or for use on a balcony or in a garden. If the horticultural system is large enough, virtually any plant with edible parts can be grown in it.
  • the growing system may have local storage for recipes.
  • an interface for connection to an external memory for recipes is provided.
  • the external storage may be comprised of a central location that provides, for example, a selection of recipes as a service.
  • the central point can be implemented, for example, as a server or as a service, in particular in a cloud.
  • the cultivation system comprises a horticulture system with a camera connected to a processing facility via a wireless interface with a mobile device.
  • a standard mobile device such as a mobile phone, a smartphone, a tablet computer or a laptop computer can thus be used simply and efficiently to set up a cultivation system described herein.
  • FIG. 1 shows a cultivation system for a household
  • FIG. 2 shows a flowchart of a method.
  • FIG. 1 shows a cultivation system 100 for a household.
  • the cultivation system 100 includes a horticulture system 105 and a controller 110.
  • the horticulture system 105 is directed to one or more plants 115 to grow in an automated manner.
  • the horticultural system 105 comprises a container 120, in which a substrate is usually received, in which the plant 115 finds support.
  • a control device 125 is set up to control lighting 130 and optionally other actuators in order to optimize growth conditions for the plant 115 . For example, irrigation, fertilization or suppression of unwanted plants 115 can be implemented. Corresponding actuators are not shown in FIG.
  • the horticultural system 105 also includes a camera 135 for optical scanning of a plant 115.
  • the camera 135 can be fixed to the horticultural system 105 or be movable. Movement of the camera 135 can be controlled by the controller 110 to take pictures from different perspectives.
  • the control device 125 is further preferably equipped with an interface 140, which can be wireless. In particular, the interface 140 can work according to the Bluetooth or WLAN standard.
  • control device 125 is set up to optically scan a plant 115 using the camera 135 and to make the scanning available to the controller 110 using the interface 140 .
  • the controller 125 can take over some or all of the tasks of the controller 110. Communication with another device can then take place via interface 140.
  • the controller 110 can include a dedicated device or a mobile device, in particular a smartphone. It usually includes a control device 145 which can communicate with the horticultural system 105 by means of an interface 150 .
  • An input device and/or an output device are also preferably provided for interaction with a user.
  • a touchscreen can be provided for both output and input.
  • the controller 110 can include a local memory 155 in which recipes for preparing food are stored.
  • the memory 155 can also be comprised by an external service that can be contacted by means of a further interface 160 .
  • a wide area network 165 such as a mobile radio network or the Internet can be used for this purpose.
  • a connection to an inventory 175 can be established by means of yet another interface 170, which describes ingredients that are available in the household.
  • the inventory 175 can be realized, for example, as indicated graphically by an intelligent refrigerator that automatically recognizes which products are placed in it. Access to inventory 175 can be read and/or write.
  • controller 110 is configured to determine, based on an optical scan of a plant 115 in the horticultural system 105, a recipe that requires an edible portion of the plant 115 as an ingredient to prepare. Further boundary conditions or additional information can be taken into account for the determination.
  • FIG. 2 shows a flow chart of a method 200 for controlling a gardening system 105 or a cultivation system 100.
  • the aim of the method 200 is to provide a recipe for which a plant 115 grown in the household can be used as an ingredient.
  • a cultivated plant 115 is optically scanned.
  • the camera 135 can be brought into an optically advantageous position and optionally a lighting 130 can be suitably controlled.
  • an edible portion of the plant 115 may be identified based on the scan.
  • the edible part may comprise a fruit, a stem or a flower, for example.
  • Some plants 115 may include multiple edible parts distinct from each other.
  • a plant 115 can also have an edible part that is not directly visible on the optical scan.
  • Such a plant 115 may include a bulbous or tuberous plant 115, for example. In this case, the nature of visible plant parts can be used to draw conclusions about the nature of invisible parts.
  • the detection is preferably carried out using machine learning techniques.
  • a neural network for detecting an edible part of the plant 115 can be used. It is preferred that the entire plant 115 is also recognized.
  • it can then be determined what growth conditions the plant 115 requires, what maximum size is to be expected and what growth rate is to be expected. Other information can also be stored.
  • an available quantity of an edible portion may be determined.
  • the quantity can be given in pieces, as a mass or as a volume, for example.
  • the determination may be made based on a size, shape, or texture of an edible portion on a scan. This determination can alternatively be carried out using an estimation algorithm or machine learning methods. It should be noted that steps 210 and 215 each may use multiple different views of a plant 115 as well.
  • a quantity of food to be prepared can be recorded.
  • a user can, for example, enter a corresponding note in the controller 110 .
  • the amount can be specified, for example, as a number of servings, volume or mass.
  • it can be determined when the preparation is to be carried out.
  • a suitable prescription can be determined on the basis of the available information.
  • One or more criteria relating to the recipe can be optimized. For example, an attempt can be made to make the best possible use of an existing variety of different plants 115 or their edible parts. The number of different parts or quantity of plants to be harvested 115 or parts to be removed can be maximized. In another embodiment, an amount of a plant 115 or an edible part of it remaining after harvesting can be minimized or maximized.
  • growth of a plant 115 can be predicted.
  • optical scans at different points in time can be used to create a time series.
  • information about the plant 115 in question can be obtained, for example its botanical name or its usual growth behavior.
  • step 220 the edible part can be specified directly by the user.
  • step 235 it can then be determined at what point in time the desired quantity of the edible portion is present.
  • One or more recipes can be specified, from which the user can select one.
  • a shopping list can be provided that includes ingredients for the recipe that cannot be covered from the plants 115 of the horticulture system 105 .
  • this list can be reduced by those ingredients that are noted in the inventory 175 as being present.
  • the inventory 175 can be kept automatically, manually or partially automatically.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

Ein Versorgungssystem (100) umfasst eine Kamera (135) zur optischen Abtastung einer angebauten Pflanze (115); und eine Verarbeitungseinrichtung (125, 145). Dabei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, einen genießbaren Teil der Pflanze zu erkennen und aus einer Sammlung von Rezepten zur Zubereitung von Speisen ein Rezept zu bestimmen, das den Teil als Zutat verwendet.

Description

Anbausystem
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anbausystem. Insbesondere betrifft die Erfindung ein System, mit dem eine Person in einem Haushalt Pflanzen als Lebensmittel anbauen kann.
Um in einem Haushalt essbare Pflanzen anzubauen, sind Systeme bekannt, die als In- door Gardening System“ bezeichnet werden können. Diese umfassen üblicherweise einen Behälter mit einem Substrat, in dem die Pflanzen wachsen können, sowie eine Lichtquelle und eine Steuervorrichtung. Die Steuervorrichtung ist dazu eingerichtet, die Lichtquelle so zu steuern, dass die Pflanze möglichst gut wächst, wozu sie zusätzlich auch eine Zufuhr von Wasser steuern kann. Ein solches System kann platzsparend in einer Küche oder auf einem Balkon verwendet werden, um Pflanzen anzubauen, die etwa als Küchenkräuter Verwendung finden können.
Obwohl die angebauten Pflanzen zur kulinarischen Versorgung der Person beitragen können, kann es für die Person schwierig sein, die Pflanzen so anzubauen, dass sie bei Bedarf auch verfügbar sind. Umgekehrt kann es schwierig sein, Pflanzen, die aufgrund ihres Reifegrads geerntet werden müssen, sinnvoll zu einer Speise zu verarbeiten. Unge- erntete Pflanzen können verderben oder Anbaufläche vergeuden, die für andere Pflanzen genutzt werden könnte. Zu früh oder zu spät geerntete Pflanzen können kein optimales Aroma entwickeln oder die Ausbeute an Pflanzen kann gering sein.
Eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Angabe eines verbesserten Versorgungssystems, um das Anbauen von Pflanzen in einem Haushalt zu unterstützen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängi gen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum An bauen von Pflanzen Schritte des optischen Abtastens einer angebauten Pflanze; des Er- kennens eines genießbaren Teils der Pflanze; und des Bestimmens eines Rezepts aus einer Sammlung von Rezepten zur Zubereitung von Speisen, wobei das Rezept den er kannten Teil als Zutat erfordert.
Das Verfahren kann dazu verwendet werden, einen Benutzer eines haushaltsbezogenen Gartenbausystems verbessert zu versorgen. Das Gartenbausystem kann in einem Haus oder einer Wohnung angewendet werden oder zum Einsatz auf einem Balkon oder einer Gartenfläche eingerichtet sein. Es umfasst üblicherweise eine Anbaufläche und eine Vor- richtung zur Versorgung oder Pflege einer angebauten Pflanze. Die Vorrichtung kann beispielsweise ein Säen, ein Wässern, ein Jäten, ein Beleuchten, ein Düngen oder ein Ernten der Pflanze durchführen.
Die Person kann einen Hinweis auf eine gewünschte Menge der Speise, beispielsweise in Form einer Anzahl zuzubereitender Portionen, bereitstellen und das Rezept auf der Basis von angebauten Pflanzen zubereiten. So kann verbessert verhindert werden, dass ein gewünschtes Rezept auf der Basis zur Verfügung stehender, angebauter Pflanzen nicht zubereitet werden kann oder dass für angebaute Pflanzen kein passendes Rezept ge funden wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine verfügbare Menge des genießbaren Teils bestimmt und ein Rezept bestimmt, das nicht mehr als die verfügbare Menge des Teils als Zutat erfordert. Anders ausgedrückt kann das Rezept derart gewählt werden, dass die verfügbare Menge des genießbaren Teils der Pflanze zu dessen Zubereitung ausreicht. Ein Beschaffen einer darüber hinausgehenden Menge der Zutat kann so nicht erforderlich sein.
Die verfügbare Menge des genießbaren Teils einer Pflanze kann vorhergesagt werden. In einer ersten Variante kann die verfügbare Menge des Teils für einen vorbestimmten Zeit punkt vorhergesagt werden. Der Zeitpunkt kann vom Benutzer festgelegt sein, um eines oder mehrere Rezepte zu bestimmen, die er zu diesem Zeitpunkt auf der Basis der an gebauten Pflanze zubereiten kann. Zur Vorhersage der verfügbaren Menge kann ein Wachstum der Pflanze automatisch beobachtet und extrapoliert werden. Außerdem kann die Pflanze erkannt werden, sodass bestimmt werden kann, welche maximale Größe sie erreichen kann. Die Vorhersage kann in Abhängigkeit verfügbarer Ressourcen wie Platz, Nährstoffe, Wasser oder Zeit bestimmt werden.
In einer anderen Variante kann ein Zeitpunkt vorhergesagt werden, zu dem die verfügbare Menge des Teils eine vom Rezept erforderte Menge erreicht. So kann ein Rezept ange geben oder ausgewählt werden, zu dem dann bestimmt wird, wann es auf der Basis der angebauten Pflanzen zubereitet werden kann. Es kann auch ein Zeitfenster bestimmt werden, in dem das Rezept zubereitet werden kann, bevor der genießbare Teil beispiels weise aufgrund Überreife wieder zu klein ist.
In einerweiter bevorzugten Ausführungsform wird ein Teil der Pflanze bestimmt, der einen vorbestimmten Reifegrad erreicht hat. Dabei kann der Reifegrad als Bereich angegeben werden, in welchem der Teil als genießbar gilt. Beispielsweise kann eine Frucht der Pflanze vor ihrer ausreichenden Entwicklung hart, sauer oder bitter sein. Ab einem ge wissen Zeitpunkt kann die Frucht ausreichend weich oder aromatisch sein. Zu einem späteren Zeitpunkt kann die Frucht überreif werden, wobei ihr Aroma oder ihre Konsistenz leiden können. Für die Bestimmung des Rezepts kann nur ein Teil der Pflanze berücksich tigt werden, der zwischen den angegebenen Zeitpunkten liegt und somit als genießbar gilt. Die Zeitpunkte beziehungsweise Reifegrade können vorgegeben sein oder durch ei nen Benutzer anpassbar sein, um persönliche Präferenzen zu berücksichtigen.
In einerweiteren Ausführungsform wird eine verfügbare Menge des Teils bestimmt, wobei ein Rezept bestimmt wird, das die verfügbare Menge möglichst vollständig als Zutat er fordert. So kann verhindert werden, dass eine Menge des genießbaren Teils übrig bleibt, die zu klein für die Verwendung in einem weiteren Rezept oder zu groß zum ungenutzten Entfernen ist. In einer umgekehrten Ausführungsform kann ein Rezept bestimmt werden, das möglichst wenig von der verfügbaren Menge eines vorbestimmten Teils als Zutat er fordert. Dies kann beispielsweise bei seltenen oder wertvollen Gewürzen wie Safran vor teilhaft angewendet werden, um zu verhindern, dass ein anderes Rezept zu einem späte ren Zeitpunkt nicht mehr zubereitet werden kann, weil die erforderliche Zutat bereits ge erntet wurde.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden mehrere genießbare Teile erkannt die Tei le können eine Pflanze betreffen oder es können mehrere Pflanzen angebaut und abge tastet werden. Das Rezept kann derart bestimmt werden, dass es mehrere der verfügba ren Teile als Zutaten erfordert. So können die vorhandenen Teile verbessert zur Zuberei tung von Speisen ausgenützt werden. In einer Weiterbildung kann das Rezept derart ausgewählt werden, dass es möglichst viele verschiedene der vorhandenen Teile als Zu taten erfordert. So kann die verfügbare Vielfalt an genießbaren Teilen einer oder mehrerer Pflanzen verbessert zur Zubereitung von Speisen verwendet werden.
In einer anderen Weiterbildung kann eine Liste von Zutaten bestimmt werden, die für die Zubereitung des bestimmten Rezepts zusätzlich erforderlich sind. Anders ausgedrückt kann eine Zutatenliste des Rezepts um diejenigen Zutaten verringert werden, die aus den angebauten Pflanzen beigesteuert werden können.
In einer Weiterbildung wird die Pflanze in einem Haushalt angebaut und das Rezept kann bezüglich eines Vorrats weiterer für ein Rezept verwendbarer Zutaten im Haushalt be stimmt werden. So kann die oben erwähnte Einkaufsliste um Zutaten verringert werden, die bereits anderweitig im Haushalt vorhanden sind. Dazu kann ein Inventar weiterer ver fügbarer Zutaten geführt bzw. abgefragt werden. Umgekehrt kann eine verfügbare Menge eines genießbaren Teils einer Pflanze eines Gartenbausystems in ein Inventarsystem zur Verwaltung von in einem Haushalt verfügbaren Zutaten zur Zubereitung einer Speise ein gefügt werden. Ein zuvor eingetragener Teil kann automatisch ausgetragen werden, wenn bestimmt wird, dass der Teil überreif geworden oder verdorben ist. Außerdem kann der im Inventar angegebene Teil aufgrund der Entwicklung der Pflanze dynamisch angepasst werden.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Anbausystem eine Kamera zur optischen Abtastung einer angebauten Pflanze; und eine Verarbeitungsein richtung. Dabei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, einen genießbaren Teil der Pflanze zu erkennen und aus einer Sammlung von Rezepten zur Zubereitung von Speisen ein Rezept zu bestimmen, das den Teil als Zutat verwendet.
Die Verarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes Ver fahren ganz oder teilweise auszuführen. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abge speichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung über tragen werden oder umgekehrt.
Das Anbausystem kann ein Gartenbausystem umfassen, das einem Haushalt zugeordnet ist. In einer anderen Ausführungsform kann das Anbausystem auf der Basis eines be kannten Gartenbausystems erstellt sein. So können unterschiedliche Gartenbausysteme unterstützt werden, optional auch mehrere. Ein Gartenbausystem kann zur Verwendung im Haus eingerichtet sein, beispielsweise als Kräutergarten, oder zur Verwendung auf einem Balkon oder in einem Garten bestimmt sein. Ist das Gartenbausystem groß genug, so kann praktisch jede Pflanze mit genießbaren Teilen in ihm angebaut werden.
Das Anbausystem kann über einen lokalen Speicher für Rezepte verfügen. In einer wei teren Ausführungsform ist eine Schnittstelle zur Verbindung mit einem externen Speicher für Rezepte vorgesehen. Der externe Speicher kann von einer zentralen Stelle umfasst sein, die beispielsweise eine Auswahl von Rezepten als Dienst bereitstellt. Die zentrale Stelle kann beispielsweise als Server oder als Dienst, insbesondere in einer Cloud, reali siert sein. In noch einerweiteren Ausführungsform umfasst das Anbausystem ein Gartenbausystem mit einer Kamera, das mittels einer drahtlosen Schnittstelle mit einem Mobilgerät mit einer Verarbeitungseinrichtung verbunden ist. So kann ein übliches Mobilgerät wie ein Mobilte lefon, ein Smartphone, ein Tabletcom puter oder ein Laptopcomputer einfach und effizient dazu verwendet werden, ein hierin beschriebenes Anbausystem aufzubauen.
Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben, in denen:
Figur 1 ein Anbausystem für einen Haushalt; und Figur 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens darstellt.
Figur 1 zeigt ein Anbausystem 100 für einen Haushalt. Das Anbausystem 100 umfasst ein Gartenbausystem 105 und eine Steuerung 110. Das Gartenbausystem 105 ist dazu ein gerichtet, eine oder mehrere Pflanzen 115 automatisiert anzubauen. Dazu umfasst das Gartenbausystem 105 einen Behälter 120, in dem üblicherweise ein Substrat aufgenom men ist, in welchem die Pflanze 115 Halt findet. Eine Steuervorrichtung 125 ist dazu ein gerichtet, eine Beleuchtung 130 sowie optional noch andere Aktoren zu steuern, um Wachstumsbedingungen für die Pflanze 115 zu optimieren. Beispielsweise können eine Bewässerung, eine Düngung oder ein Unterdrücken unerwünschter Pflanzen 115 reali siert sein. Entsprechende Aktoren sind in Figur 1 nicht dargestellt.
Bevorzugt umfasst das Gartenbausystem 105 ferner eine Kamera 135 zur optischen Ab tastung einer Pflanze 115. Die Kamera 135 kann am Gartenbausystem 105 fest oder be weglich angebracht sein. Eine Bewegung der Kamera 135 kann durch die Steuerung 110 gesteuert werden, um Bilder aus unterschiedlichen Perspektiven anzufertigen. Die Steu ervorrichtung 125 ist weiter bevorzugt mit einer Schnittstelle 140 ausgestattet, die drahtlos ausgeführt sein kann. Insbesondere kann die Schnittstelle 140 nach dem Bluetooth- oder WLAN-Standard arbeiten.
In einer ersten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 125 dazu eingerichtet, eine Pflanze 115 mittels der Kamera 135 optisch abzutasten und die Abtastung mittels der Schnittstelle 140 der Steuerung 110 zur Verfügung zu stellen. In einer zweiten Ausfüh- rungsform kann die Steuervorrichtung 125 einige oder alle Aufgaben der Steuerung 110 übernehmen. Eine Kommunikation mit einem anderen Gerät kann dann über die Schnitt stelle 140 erfolgen.
Die Steuerung 110 kann eine dedizierte Vorrichtung oder ein Mobilgerät, insbesondere ein Smartphone umfassen. Sie umfasst üblicherweise eine Steuervorrichtung 145, die mittels einer Schnittstelle 150 mit dem Gartenbausystem 105 kommunizieren kann. Zur Interak tion mit einem Benutzer sind weiter bevorzugt eine Eingabeeinrichtung und/oder eine Ausgabeeinrichtung vorgesehen. Ein Touchscreen kann sowohl zur Ausgabe als auch zur Eingabe vorgesehen sein.
Die Steuerung 110 kann einen lokalen Speicher 155 umfassen, in welchem Rezepte zur Zubereitung von Speisen abgelegt sind. Der Speicher 155 kann jedoch auch von einem externen Dienst umfasst sein, der mittels einer weiteren Schnittstelle 160 kontaktiert wer den kann. In der dargestellten Ausführungsform kann dazu ein Weitverkehrsnetz 165 wie ein Mobilfunknetz oder das Internet genutzt werden.
Optional kann mittels noch einer weiteren Schnittstelle 170 eine Verbindung zu einem Inventar 175 hergestellt werden, welches Zutaten beschreibt, die im Haushalt verfügbar sind. Das Inventar 175 kann beispielsweise wie grafisch angedeutet durch einen intelli genten Kühlschrank realisiert sein, der selbsttätig erkennt, welche Produkte in ihn einge legt sind. Ein Zugriff auf das Inventar 175 kann lesend und/oder schreibend erfolgen.
Es wird vorgeschlagen, dass die Steuerung 110 dazu eingerichtet ist, auf der Basis einer optischen Abtastung einer Pflanze 115 im Gartenbausystem 105 ein Rezept zu bestim men, für dessen Zubereitung ein genießbarer Teil der Pflanze 115 als Zutat erforderlich ist. Für die Bestimmung können weitere Randbedingungen oder zusätzliche Informationen berücksichtigt werden.
Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zur Steuerung eines Garten bausystems 105 bzw. eines Anbausystems 100. Ziel des Verfahrens 200 ist, ein Rezept bereitzustellen, für welches eine im Haushalt angebaute Pflanze 115 als Zutat verwendet werden kann.
In einem Schritt 205 wird eine angebaute Pflanze 115 optisch abgetastet. Dazu kann die Kamera 135 in eine optisch vorteilhafte Position gebracht und optional eine Beleuchtung 130 passend angesteuert werden. In einem Schritt 210 kann auf der Basis der Abtastung ein genießbarer Teil der Pflanze 115 erkannt werden. Der genießbare Teil kann beispielsweise eine Frucht, einen Stängel oder eine Blüte umfassen. Manche Pflanzen 115 können mehrere voneinander unter schiedliche genießbare Teile umfassen. Eine Pflanze 115 kann auch einen genießbaren Teil aufweisen, der auf der optischen Abtastung nicht direkt erkennbar ist. Eine solche Pflanze 115 kann beispielsweise ein Zwiebel- oder Knollenpflanze 115 umfassen. In die sem Fall kann von der Beschaffenheit sichtbarer Pflanzenteile auf die Beschaffenheit un sichtbarer Teile geschlossen werden.
Das Erkennen erfolgt bevorzugt mittels Techniken des maschinellen Lernens. Insbeson dere kann ein neuronales Netzwerk für das Erkennen eines genießbaren Teils der Pflanze 115 verwendet werden. Es ist bevorzugt, dass auch die gesamte Pflanze 115 erkannt wird. Auf der Basis vorbestimmter Pflanzendaten kann dann bestimmt werden, welche Wachstumsbedingungen die Pflanze 115 benötigt, mit welcher maximalen Größe zu rechnen ist und welche Wachstumsgeschwindigkeit zu erwarten ist. Andere Informationen können ebenfalls hinterlegt sein.
In einem Schritt 215 kann eine verfügbare Menge eines genießbaren Teils bestimmt wer den. Die Menge kann beispielsweise in Stück, als Masse oder als Volumen angegeben sein. Die Bestimmung kann auf der Basis einer Größe, Form oder Beschaffenheit eines genießbaren Teils auf einer Abtastung bestimmt werden. Diese Bestimmung kann alterna tiv mittels eines Schätzalgorithmus oder Methoden des maschinellen Lernens durchge führt werden. Es ist zu beachten, dass die Schritte 210 und 215 jeweils auch mehrere unterschiedliche Ansichten einer Pflanze 115 verwenden können.
In einem Schritt 220 kann eine zuzubereitende Menge einer Speise erfasst werden. Einen entsprechenden Hinweis kann beispielsweise ein Benutzer in die Steuerung 110 einge ben. Die Menge kann beispielsweise als Anzahl von Portionen, Rauminhalt oder Masse angegeben sein. Optional kann in einem Schritt 225 bestimmt werden, wann die Zuberei tung durchgeführt werden soll.
In einem Schritt 230 kann auf der Basis der vorliegenden Informationen ein passendes Rezept bestimmt werden. Dabei können eines oder mehrere Kriterien bezüglich des Re zepts optimiert werden. Beispielsweise kann versucht werden, eine vorhandene Vielfalt unterschiedlicher Pflanzen 115 bzw. ihrer genießbaren Teile möglichst gut auszunutzen. Die Anzahl unterschiedlicher Teile oder eine Menge von zu erntenden Pflanzen 115 bzw. zu entfernenden Teilen kann maximiert werden. In einer anderen Ausführungsform kann eine nach der Ernte verbleibende Menge einer Pflanze 115 beziehungsweise eines ge nießbaren Teils von ihr minimiert oder maximiert werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann ein Wachstum einer Pflanze 115 vorhergesagt werden. Dazu können optische Abtastungen zu unterschiedlichen Zeitpunk ten verwendet werden, um eine Zeitreihe zu erstellen. Außerdem können Informationen über die fragliche Pflanze 115 beigezogen werden, beispielsweise ihr botanischer Name oder ihr übliches Wachstumsverhalten. Auf der Basis des vorhergesagten Wachstums kann beispielsweise bestimmt werden, wann eine vorbestimmte Menge eines genießba ren Teils der Pflanze 115 bereitstehen wird. Auf dieser Basis kann bestimmt werden, wann ein vorbestimmtes Rezept zubereitet werden kann bzw. ob zu einem vorbestimmten Zu bereitungszeitpunkt eine ausreichende Menge des genießbaren Teils der Pflanze 115 zur Verfügung steht.
In einer einfachen Variante des Verfahrens 200 kann im Schritt 220 der genießbare Teil vom Benutzer direkt angegeben werden. Im Schritt 235 kann dann bestimmt werden, zu welchem Zeitpunkt die gewünschte Menge des genießbaren Teils vorliegt. Es können ei nes oder mehrere Rezepte bestimmt werden, unter denen der Benutzer eines auswählen kann.
Optional kann in einem Schritt 235 eine Einkaufsliste bereitgestellt werden, die Zutaten für das Rezept umfasst, die nicht aus den Pflanzen 115 des Gartenbausystems 105 gedeckt werden können. Optional kann diese Liste in einem Schritt 240 um solche Zutaten verrin gert werden, die im Inventar 175 als vorhanden vermerkt sind. Das Inventar 175 kann automatisch, manuell oder teilweise automatisch geführt sein.
Bezugszeichen
100 Anbausystem
105 Gartenbausystem
110 Steuerung
115 Pflanze
120 Behälter
125 Steuervorrichtung
130 Beleuchtung
135 Kamera
140 Schnittstelle
145 Steuervorrichtung
150 Schnittstelle
155 Speicher
160 weitere Schnittstelle
165 Weitverkehrsnetz
170 noch weitere Schnittstelle
175 Inventar
200 Verfahren
205 angebaute Pflanzen abtasten
210 genießbare Teile erkennen
215 verfügbare Mengen bestimmen
220 zuzubereitende Menge erfassen 225 Zubereitungszeitpunkt erfassen
230 Inventar erfassen
235 Rezept bestimmen
240 Einkaufsliste bereitstellen

Claims

io PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren (200) zum Anbauen von Pflanzen (115), wobei das Verfahren (200) folgen de Schritte umfasst: optisches Abtasten (205) einer angebauten Pflanze (115);
Erkennen (210) eines genießbaren Teils der Pflanze (115); und Bestimmen (235) eines Rezepts aus einer Sammlung von Rezepten zur Zuberei tung von Speisen, wobei das Rezept den erkannten Teil als Zutat erfordert.
2. Verfahren (200) nach Anspruch 1 , wobei eine verfügbare Menge des Teils bestimmt wird; und ein Rezept bestimmt wird, das nicht mehr als die verfügbare Menge des Teils als Zutat erfordert.
3. Verfahren (200) nach Anspruch 2, wobei die verfügbare Menge des Teils für einen vorbestimmten Zeitpunkt vorhergesagt (230) wird.
4. Verfahren (200) nach Anspruch 2, wobei ein Zeitpunkt vorhergesagt (230) wird, zu dem die verfügbare Menge des Teils eine vom Rezept erforderte Menge erreicht.
5. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Teil der Pflanze (115) bestimmt (210) wird, der einen vorbestimmten Reifegrad erreicht hat.
6. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine verfügbare Menge des Teils bestimmt (215) wird; und wobei ein Rezept bestimmt (230) wird, das die verfügbare Menge möglichst vollständig als Zutat erfordert.
7. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mehrere Pflanzen (115) angebaut und abgetastet werden; wobei mehrere genießbare Teile der Pflanzen (115) erkannt werden; und wobei ein Rezept bestimmt wird, das mehrere Teile als Zu taten erfordert.
8. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Liste von Zu taten bestimmt (235) wird, die für die Zubereitung des Rezepts zusätzlich erforderlich sind.
9. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Pflanze (115) in einem Haushalt angebaut wird und das Rezept bezüglich eines Vorrats weiterer für ein Rezept verwendbarer Zutaten im Haushalt bestimmt (230) wird.
10. Anbausystem (100), umfassend: - eine Kamera (135) zur optischen Abtastung einer angebauten Pflanze (115); und
- eine Verarbeitungseinrichtung (125, 145), die dazu eingerichtet ist, einen genieß baren Teil der Pflanze (115) zu erkennen und aus einer Sammlung von Rezepten zur Zubereitung von Speisen ein Rezept zu bestimmen, das den Teil als Zutat verwendet.
11. Anbausystem (100) nach Anspruch 10, ferner umfassend eine Schnittstelle (160) zur Verbindung mit einem externen Speicher (155) für Rezepte.
12. Anbausystem (100) nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Anbausystem (100) ein Gartenbausystem (105) mit einer Kamera (135) umfasst, das mittels einer drahtlosen
Schnittstelle (140, 150) mit einem Mobilgerät (110) mit einer Verarbeitungseinrichtung (145) verbunden ist.
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