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Teil 10, 19.02.2021 - KI in der Agrar-Ökonomie

Das 2013 gegründete Berliner Start-up Infarm (zusammengesetzt aus Indoor und Urban Farming) vermarktet mit der Idee „Vertical farming“ vor Ort in Restaurants und Supermärkten ökologisch erzeugte Gemüse und Kräuter.

Infarm AI

Das Infarm-Konzept spart Wasser-, Transport- und Land-Ressourcen. Nicht nur die Pflanzen sprießen unermüdlich, auch das Unternehmen ist inzwischen auf weltweit über 1200 Farmen angewachsen. Sie sind in einer intelligenten, selbstlernenden Cloud miteinander verbunden: wachsende Erträge ermöglicht durch Cloud-Farming.

Das ist nur eine von ungezählten KI-Anwendungen in der Landwirtschaft. In vielen Weltregionen wächst die Bevölkerung weiter an. In anderen steigen die Ansprüche der Verbraucher an gesunde und ökologisch, möglichst ohne Chemie und im Einklang mit Natur- und Tierschutz produzierte Lebensmittel. KI ist in der Lage, die Versorgung der Welt mit Nahrung zu sichern und ihre Qualität zu verbessern.

Das Bundeslandwirtschaftsministerium schrieb 2020 Fördermaßnahmen in den Bereichen

  • Mustererkennung, Musteranalyse und Mustervorhersage
  • Maschinelles Lernen
  • Deep Learning
  • Wissensbasierte Systeme
  • Intelligente Maschinen (Robotik)
  • Maschinelles Planen und Handeln


aus. Innerhalb weniger Wochen wurden 82 Projektskizzen mit einem Fördervolumen von 92 Millionen € eingereicht.

Ein Stichwort heißt „Präzisionslandwirtschaft“. KI-gelenkte Drohnen und UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) überfliegen das Land. Die erfassten Daten zu Wetterbedingungen, Wasserverbrauch, Bodenbeschaffenheit, Pflanzenwachstum, Pflanzenkrankheiten usw. werden von Bildverarbeitungs- und Deep Learning-Algorithmen analysiert.

KI erkennt wuchernde Wildkräuter, Pilzkrankheiten und Schädlingsbefall und veranlasst den punktgenauen Einsatz geeigneter Pflanzenschutzmittel. Das reduziert den fehlerhaften, nutzlosen oder übertriebenen Einsatz von Chemie, schont Flora und Fauna, minimiert die Entwicklung von Resistenzen und spart Kosten.

Neuronale Deep Learning-Netze sagen voraus, welche Gene am ehesten Pflanzen z.B. an Klimawandel-bedingte Dürreperioden und Extremwetterereignisse anpassen. Das unterstützt die künftige Saatgutentwicklung.

Landmaschinen fahren autonom und sammeln Daten u.a. für die optimierte, effiziente Feldbearbeitung. Roboter lernen jäten, auch das hilft den Einsatz von Pestiziden, Herbiziden, Fungiziden usw. weitgehend zu vermeiden. Der Einsatz kostenintensiver Maschinen für Feldbestellung und Ernte wird betriebsübergreifend koordiniert.

Mehrwöchige Vorhersagen der Erntemengen sind Voraussetzung für die Planung von Arbeitseinsatz und Logistik. Und sie verhelfen zu vorteilhafteren Marktentscheidungen, vermeiden Überproduktion und Preisverfall.

Roboter im Stall verursachen bei Kühen weniger Stress als Menschen. Melkroboter erkennen Kühe mit einer Euterentzündung durch Messung von Farbe und Leitfähigkeit ihrer Milch. Auch Änderungen der Milchmenge oder der Fressgewohnheiten geben Hinweise auf Erkrankungen. Früher als Menschen erkennt KI Verhaltensänderungen, die auf Brunst, Kalben oder atypische Aggressionen innerhalb einer Herde hinweisen.

KI wird im wachsenden Maße dazu beitragen, unser fundamentales Bedürfnis nach sicherer, gesunder und im Einklang mit der Natur hergestellter Nahrung zu stillen. Der Mensch kann die Ernährungsprobleme der Welt lösen – und gleichzeitig die Natur bewahren.

Wir haben nur dieses eine Raumschiff Erde. Halten auch Sie es lebenswert – mit KI auf einem Rechner von Omtec!

Tags: KI

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