Digitale Lösungen für eine nachhaltigere Landwirtschaft

Pflanzenschutzmittel nur dort einsetzen, wo es wirklich notwendig ist: Mit der Entwicklung aus dem Forschungsprojekt „FarmingIOS“ soll dies in Zukunft möglich sein.

Mit Verfahren der Künstlichen Intelligenz lässt sich frühzeitig erkennen, an welchen Stellen im Feld sich Pflanzen befinden, die von Krankheiten befallen sind. © Monopoly919 - stock.adobe.com

8,8 Kilogramm Pflanzenschutzmittel werden in der deutschen Landwirtschaft jährlich pro Hektar Anbaufläche ausgebracht. Diese Menge und die damit verbundene Umweltbelastung könnte erheblich reduziert werden, würde man den individuellen Zustand der Pflanzen kennen und diese zielgerichtet behandeln. Hier setzt das vom Bundesforschungsministerium geförderte Projekt „FarmingIOS – Intelligente optische Sensorik zur Früherkennung und Behandlung von Pflanzenkrankheiten“ an.

In dem interdisziplinären Forschungsprojekt werden innovative Ansätze aus den Bereichen Optische Technologien, Phytopathologie, Künstliche Intelligenz und Automatisierung kombiniert: Eine mit einer sogenannten Hyperspektralkamera ausgerüstete Drohne überfliegt das Feld und erfasst dabei Pflanzenparameter wie X, Y und Z. Aus diesen wird eine hochgenaue digitale Karte erzeugt. Mit Verfahren der Künstlichen Intelligenz lässt sich dann frühzeitig erkennen, an welchen Stellen im Feld sich Pflanzen befinden, die von Krankheiten befallen sind. Die Drohne übergibt diese Informationen an eine intelligente Landmaschine, die dann an den betroffenen Stellen zielgerichtet Pflanzenschutzmittel ausbringen kann. Nicht nur die ortsbezogene Behandlung mit Pflanzenschutzmittel kann dadurch optimiert werden. Da die intelligente Landmaschine den Zustand der Pflanzen kennt, kann auch die Menge an Pflanzenschutzmittel besser ermittelt und dosiert werden.

Das Bundesforschungsministerium unterstützt das Projekt „FarmingIOS“ in der Förderinitiative „KMU-NetC“. Ziel der Fördermaßnahme ist, die Innovationsbasis von KMU auszuweiten und auch bisher weniger forschungsaffinen KMU den Zugang zur Forschungsförderung zu eröffnen. Die Maßnahme ist themenoffen angelegt und adressiert auch branchen-, technologie- und disziplinübergreifende FuE-Aktivitäten, wie die Kombination von Agrarwissenschaft, Softwareentwicklung, Steuerungssystemtechnik und Robotik für eine nachhaltigere Landwirtschaft, die im Forschungsvorhaben „FarmingIOS“ verfolgt wird.

Die KMU InMach Intelligente Maschinen GmbH und LuxFlux GmbH bearbeiten gemeinsam mit der Universität Hohenheim und der Universität Tübingen das Projekt „FarmingIOS“. Koordiniert wird das Vorhaben durch den Cluster Photonics BW e.V., dem Innovationsnetz für Optische Technologien in Baden-Württemberg.