Pflanzen sagen Landwirten schon so lange, was sie brauchen, wie es Landwirte gibt. Das Problem ist, dass die Botschaften in Form von Welken, Vergilben und kümmerlichem Wachstum ankommen – das ist ein bisschen so, als würde man erst am Rauch erkennen, dass das Auto Öl braucht. Electric Plant, ein Startup, das gerade in einer Seed-Runde 11,2 Millionen US-Dollar eingesammelt hat, will dafür sorgen, dass Anbauer diese Bitten früher hören, indem es die schwachen elektrischen Signale ausliest, die durch den Stängel einer Pflanze laufen.
Die Cyborg-Zimmerpflanze, mit der alles begann
Die Gründungsgeschichte des Unternehmens beginnt mit einer Zimmerpflanze. Justin Mast, heute Mitgründer und CEO, stieß beim Lesen wissenschaftlicher Fachliteratur auf eine Studie über eine Pflanze, die mit einem motorisierten Gestell verkabelt war. Wenn die Pflanze mehr Licht wollte, liefen elektrische Signale durch ihr lebendes Gewebe. Eine Steuerplatine erfasste den Strom und rollte die Pflanze in Richtung Licht.
„Ich dachte nur: Was zum Teufel?“, erinnerte sich Mast. Er beschreibt diesen Moment als den Einstieg in den sprichwörtlichen Kaninchenbau.
Mast tat sich schließlich mit Lee von Kraus zusammen, einem Neurowissenschaftler, der mit DARPA zusammengearbeitet hat. Gemeinsam gründeten sie Electric Plant. Seit drei Jahren sammelt das Unternehmen Daten, um Bombadil zu entwickeln: ein großes Sprachmodell, das die elektrischen Signale im Stängel einer Pflanze interpretieren und Anbauern Einzelheiten zu den Bedürfnissen der Pflanze übermitteln soll.
Langfristig schwebt den Gründern ein Werkzeug vor, mit dem Menschen mit Pflanzen „sprechen“ können. Zum aktuellen Stand äußert sich Mast zurückhaltend. „Wir hören mehr zu, als wir sprechen, aber Zuhören ist der erste Schritt“, sagte er. Im Moment ist das Produkt also ein äußerst ausgefeiltes Paar Ohren, kein Gespräch.
Das Geld
Die Seed-Runde von Electric Plant umfasst 11,2 Millionen US-Dollar und soll die Markteinführung der Sensoren des Unternehmens und von Bombadil ermöglichen. Angeführt wurde sie von Onto Ventures und Climactic. Weitere Beteiligte waren:
- Ponderosa
- Endeavor Catalyst
- Ludlow
- Michigan Rise
- The Fund
- Schox VC
- Dug Song
Was an den bisherigen Werkzeugen nicht stimmt
Masts Verkaufsargument stützt sich auf eine Behauptung, die jedem bekannt vorkommen dürfte, der schon einmal gesehen hat, wie ein Gewächshausleiter angestrengt auf ein Dashboard blickt. Selbst in den am strengsten kontrollierten Gewächshäusern, sagt er, haben Anbauer keinen vollständigen Überblick darüber, was ihre Pflanzen benötigen. Landwirte, Anbauer und Forstwirte verlassen sich traditionell auf grobe Messinstrumente, die erst im Nachhinein auf den Bedarf einer Pflanze an Wasser, Nährstoffen oder Licht reagieren.
Bodensonden, Handspektroskope und Satellitenbilder funktionieren laut Mast zwar ganz ordentlich, lassen aber noch viel zu wünschen übrig. „Diese Technologie ist hochentwickelt, aber was den Einblick ins Innere der Pflanze angeht, ist sie nicht besonders weit entwickelt“, sagte er. Aus seiner Sicht hinken die meisten dieser Werkzeuge den aktuellen Bedürfnissen der Pflanze hinterher.
Das nächste Detail hat eine gewisse Ironie. Electric Plant hat genau diese Instrumente eingesetzt, um Bombadil zu trainieren. Die alten Werkzeuge dienten also als Lehrer für das Modell, das sie ersetzen soll. Mast ist zuversichtlich, was das Ergebnis angeht: „Wir wissen, dass das Modell viele dieser Geräte übertreffen wird.“ Das ist eine Überzeugung des CEO, kein veröffentlichter Benchmark, und der Bericht liefert keine Zahlen aus direkten Vergleichen.
So funktioniert die Hardware
Die Sensoren sind ungefähr so groß wie ein der Länge nach zusammengefaltetes iPhone. Sie werden mit Edelstahlschrauben an einer Pflanze befestigt. Diese Schrauben müssen das Kambium durchdringen, die Schicht lebenden Gewebes direkt unter der Rinde, um die Veränderungen im Mikrovoltbereich im Inneren der Pflanze zu erfassen. Das ist also kein Gerät zum Anklemmen. Dafür ist ein kleiner, gezielter Einstich nötig.
Die Daten legen anschließend einen kurzen Weg zurück:
- Vom Sensor zur Basisstation. Die Messwerte werden über ein energiesparendes Funknetz übertragen.
- Von der Basisstation in die Cloud. Dort interpretiert Bombadil die Signale.
- Von der Cloud zum Kunden. Die Ergebnisse gehen zurück an den Anbauer, der beispielsweise die Bewässerungs- oder Düngepläne anpassen kann.
Mast zufolge braucht das Unternehmen nur ein paar Sensoren pro Acre, um genaue Ergebnisse zu erhalten. Außerdem behauptet er, dass ein solches System die Erträge steigern und gleichzeitig den Wasserverbrauch um 20 Prozent oder mehr senken könne. Wie schon die obige Behauptung zur Leistungsfähigkeit ist auch das eine Aussage des Gründers; Daten, die sie stützen, werden nicht vorgelegt.
Der Preis ist das andere Verkaufsargument
Bestehende Werkzeuge dieser Art kosten in der Regel Tausende Dollar. Die Sensoren von Electric Plant kosten Mast zufolge „einen zweistelligen Dollarbetrag“. Wenn dieser Preis auch im großen Maßstab Bestand hat, ist das für die Kalkulation mit „ein paar Sensoren pro Acre“ entscheidend. Denn erst günstige Hardware macht es realistisch, Geräte über große Flächen verteilt in Bäume und Nutzpflanzen eingeschraubt zu lassen.
Ein Modell mit großer botanischer Bandbreite
Bombadil kann derzeit die elektrischen Signale von rund 125 Arten interpretieren. Mast zufolge decken die ersten gut hundert Arten ein breites Spektrum an Pflanzenformen ab – von Farnen, Mammutbäumen und Tomaten bis hin zu Dahlien. Diese Bandbreite ist bemerkenswert, weil ein Farn, ein Mammutbaum und eine Tomatenpflanze außer ihrer grünen Farbe nur wenig gemeinsam haben.
Mast hält sich mit der Bewertung dieser Leistung nicht zurück. „Das ist das vielfältigste Modell, das je für bioelektrische Signale entwickelt wurde“, sagte er und fügte hinzu, dass niemand etwas Vergleichbares für die Tierwelt entwickelt habe. Beides sind Einschätzungen des CEO, die der Bericht nicht unabhängig überprüft.
Was wir nicht wissen
Der Bericht lässt eine ganze Reihe von Fragen offen, und es lohnt sich, sie klar zu benennen:
- Kunden. Mast wollte nicht sagen, wer die ersten Kunden von Electric Plant sind. Landwirtschaft und Forstwirtschaft liegen nahe, aber das ist eine Schlussfolgerung, keine offengelegte Information.
- Modelldetails. Bombadil wird als großes Sprachmodell beschrieben, doch zu seiner Architektur, Größe oder dazu, wie elektrische Signale in eine für ein Sprachmodell lesbare Form gebracht werden, wird nichts gesagt.
- Belege. Es gibt keine veröffentlichten Angaben zur Genauigkeit, keine Versuchsergebnisse und keine unabhängige Überprüfung der Aussagen zu Ertrag und Wasserverbrauch.
- Auswirkungen auf die Pflanzen. Sensoren, die durch die Rinde in lebendes Gewebe geschraubt werden, werfen die naheliegende Frage nach den langfristigen Auswirkungen auf die Pflanze auf. Der Bericht geht darauf nicht ein.
Die Pointe
Die Vorstellung, dass Pflanzen über elektrische Signale kommunizieren, hat ihren Charme, und das Startup hat genug Kapital, um herauszufinden, ob sich daraus auch ein Geschäft machen lässt. Vorerst sprechen die Pflanzen, die Sensoren kosten ungefähr so viel wie ein gutes Mittagessen, und das Unternehmen sagt, dass das Modell zuhört. Ob Anbauer dafür bezahlen werden, zu hören, was eine Tomate zu sagen hat, werden die nächsten Ernten zeigen.