Digitalisierung der Landwirtschaft

Bauern bekämpfen Unkraut künftig mit 5G, Drohnen und autonomen Fahrzeugen

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von Kevin Fischer und jor

Big Data, 5G, Drohnen und autonome Fahrzeuge sollen die Landwirtschaft einfacher und nachhaltiger gestalten. Dazu arbeiten Agroscope, Fenaco, die Ostschweizer Fachhochschule, Sunrise UPC und Huawei an gemeinsamen Projekten. An einem Event zeigten die Unternehmen das Potenzial einer digitalisierten Landwirtschaft.

(Source: zVg)
(Source: zVg)

Datenbasierte Landwirtschaft und Unkrautbekämpfung per Roboter: Wie das und mehr aussehen könnte, haben Fenaco, Agroscope, die Ostschweizer Fachhochschule (OST), Sunrise UPC und Huawei am 30. März 2021 gezeigt. Die Unternehmen präsentierten ihre gemeinsame Arbeit an einem Innosuisse-Projekt und zeigten den Nutzen von Big Data und 5G für die Landwirtschaft der Zukunft.

Der virtuelle Anlass fand im Joint Innovation Center von Sunrise UPC und Huawei statt. Hier werden Ideen auf Basis von 5G weiterentwickelt, wozu auch "Smart Farming" gehört, wie Alexander Lehrmann, Innovation and Development Leader bei Sunrise UPC, sagte. Smart Farming könne etwa die Milchproduktion um 30 Prozent steigern und den Einsatz von Pestiziden um bis zu 90 Prozent reduzieren. Der letzte Punkt wurde anhand verschiedener Beispiele vertieft, die auf 5G, Big Data und Cloud-Technologie basieren.

Alexander Lehrmann erklärte die Vorteile von Smart Farming. (Source: zVg)

Spotspraying zur Pestizidreduktion

Neue Technologien sollten die Fähigkeiten der Landwirte ergänzen und nicht die Landwirte ersetzen, betonte Thomas Anken, Head of Digital Production bei Agroscope. Die Technologien, die im Folgenden vorgestellt wurden, machten auch genau das.

So erklärte Anken zu Beginn das Spotspraying. Statt etwa ein ganzes Feld mit Pestiziden zu besprühen, wie es heute oft der Fall ist, wird jede Pflanze einzeln und gezielt besprüht. Damit das nicht zur Sisyphusarbeit wird, sollen das künftig autonome Fahrzeuge erledigen, die unter anderem mit Kameras und künstlicher Intelligenz (KI) etwa Salate erkennen, die sie besprühen sollen.

Weitere Anwendungen zur Pestizidreduktion

Michael Feitknecht, Leiter Department Pflanzenbau und Mitglied der Geschäftsleitung von Fenaco, zeigte noch weitere Methoden zum Pflanzenschutz auf. Gemäss Feitknecht sollte die chemische Bekämpfung erst als allerletztes Mittel zum Einsatz kommen, wenn alle anderen Möglichkeiten ausgeschöpft wurden. Die Schwerpunkte sollten also auf präventiven Massnahmen und der nicht-chemischen Bekämpfung liegen.

Agroline von Fenaco fördert die nachhaltige Produktion von Lebensmitteln in der Schweiz. (Source: Screenshot Präsentation)

Als Beispiel für Massnahmen, die nicht auf Chemie beruhen, nannte Feitknecht zum Beispiel die "Optidrone". Die Drohne hilft gezielt bei dem Schutz von Maisfeldern, indem sie biologisch abbaubare Kugeln mit Schlupfwespen über Maisfeldern abwirft. Schlupfwespen sind Nützlinge, die ihre Eier in die Eier des Schädlings Maiszünsler legen.

Ein weiteres Beispiel ist das digitale Monitoring von Schädlingen. Mit Pheromonen werden Schädlinge in eine Falle gelockt, wo sie per Kamera identifiziert werden. Darauf können gezielte Massnahmen ergriffen werden.

Michael Feitknecht zeigte verschiedene Technologien, die dabei helfen, den Pestizideinsatz zu reduzieren. (Source: zVg)

Unkrautbekämpfung 2.0

Eine neue Methode zur Unkrautbekämpfung verwirklichen alle beteiligten Unternehmen in einem Innosuisse-Projekt. Das Unkraut, auf das sich das Joint Venture zurzeit konzentriert, ist die Blacke. Um diese zu entfernen, braucht es heutzutage meist entweder aufwendige Handarbeit oder übermässiger Herbizid-Einsatz, wie Anken erklärte.

Helfen kann hier eine Kombination aus autonomen Drohnen und Robotern respektive Fahrzeugen. Näher erklärte das Projekt Dejan Seatovic, Institutspartner am Institut für Laborautomation und Mechatronik und Professor im Studiengang Maschinentechnik und Innovation an der OST.

Dejan Seatovic erklärte die Einzelheiten des Innosuisse-Projekts zur Bekämpfung von Unkraut näher. (Source: zVg)

Eine Drohne macht Fotos von einem Feld. Die Bilder werden via 5G zu einem Rechner geladen. Dieser setzt die Fotos zu einer Karte zusammen und sucht darin nach dem Unkraut respektive der Blacke. Darauf werden autonome Fahrzeuge in Bewegung gesetzt, die das gefundene Unkraut gezielt bekämpfen.

Seatovic zeigte anhand eines präparierten Testlaufs, wie Drohne und Rechner Unkraut erkennen. (Source: Screenshot Präsentation)

Eine Herausforderung stellt zurzeit noch die Erkennung von Unkraut aus 25 Metern Höhe und bei verschiedenen Wetterlagen dar, wie Seatovic erklärte. Aus der Nähe funktioniert die Erkennung bereits sehr gut.

Der Workflow zur autonomen Unkrautbekämpfung. (Source: Screenshot Präsentation)

Die Zukunft der Landwirtschaft ist grün

Abschliessend machten die Vertreter der jeweiligen Unternehmen noch ein paar Ausblicke in die Zukunft. So wird gemäss Feitknecht derzeit daran gearbeitet, Unkraut statt mit Herbiziden mit Heisswasser oder Dampf zu bekämpfen. Laut Anken sollen künftig grössere Datensätze zur Verfügung stehen und Einblicke gewähren, etwa zu Wetter sowie Futter- und Bodenqualität.

Die Vorteile, welche die Arbeit am Innosuisse-Projekt bereithält. (Source: Screenshot Präsentation)

Lehrmann schloss, die Fantasie lasse noch viele Möglichkeiten offen. Möglicherweise würden Landwirtinnen und Landwirte künftig auch mit Digital Twins und Augmented Reality arbeiten.

Digitale Technologien sollen die Landwirtschaft nachhaltiger und umweltverträglicher gestalten. (Source: Screenshot Präsentation)

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