Uni Hohenheim: KI-Methoden optimieren Landwirtschaft

Landwirtschaftliche Prozesse durch den Einsatz von Cloud- und KI-Technologien effizienter und nachhaltiger zu gestalten, ist das Ziel des Verbundprojektes „Nachhaltige Landwirtschaft mittels KI“ (NaLamKI). Es wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit insgesamt rund 10 Mio. Euro gefördert. Für das Teilprojekt „Multiskalige Integration moderner KI-Technologie in dezentralen Landwirtschaftssystemen“ (MIKIL) erhält Jun.-Prof. Dr. Anthony Stein von der Universität Hohenheim eine Förderung von fast 570.000 Euro – ein Schwergewicht der Forschung an der Universität Hohenheim.

Im Anfang des Jahres gestarteten Verbundprojekt NaLamKI soll eine cloudbasierte Software-as-a-Service-Plattform mit offenen Schnittstellen für Anbieter aus den Bereichen der Landwirtschaft, der Industrie, und den Serviceanbietern im Pflanzenbau entstehen. Landwirtschaftliche Maschinen- und Sensordaten aus Fernerkundung, Bodensensorik, Robotik, manueller Datenerhebung und Bestandsdaten können so zusammengeführt werden, um damit landwirtschaftliche Prozesse wie Bewässerung, Düngung und Pflanzenschutzmaßnahmen durch moderne KI-Methoden nachhaltiger, effizienter und transparenter zu gestalten. Landwirte werden damit in die Lage versetzt, mögliche Probleme frühzeitig zu erkennen und zu lokalisieren. Zudem sorgt der viel gezieltere Einsatz beispielsweise von Pflanzenschutzmitteln oder Dünger auch für Kosteneinsparungen und weniger Umweltbelastung.

Die gesammelten Daten können über GAIA-X-konforme Dienste in einen so genannten International Data Space for Agriculture (IDSA) integriert werden. GAIA-X ist ein Projekt zum Aufbau einer leistungs- und wettbewerbsfähigen, sicheren und vertrauenswürdigen Dateninfrastruktur für Europa. Dabei sollen die Dienste dezentral und interoperabel zur Verfügung gestellt werden und die Datensouveränität stets gewährleistet bleiben.

Für Jun.-Prof. Dr. Stein von der Universität Hohenheim steht dabei im Teilvorhaben MIKIL die Integration moderner Verfahren der KI auf sämtlichen Ebenen des NaLamKI-Systems im Vordergrund, angefangen bei der Maschinenebene über die Betriebsebene bis hin zum überbetrieblichen Datenmanagement. Nach einer ausführlichen gemeinsamen Anforderungsanalyse, sollen in Zusammenarbeit mit weiteren Projektpartnern die auf den unterschiedlichen Ebenen erhobenen und verfügbaren Daten KI-basiert aufbereitet, zusammengeführt und analysiert werden. Dazu gehört auch die Entwicklung neuer Methoden, die den föderierten Wissensaustausch zwischen den kooperierenden Maschinen und Teilsystemen erlauben, sowie die Entwicklung einer übergeordneten komplexen Systemarchitektur für ein GAIA-X konformes, verteiltes digitalisiertes Landwirtschaftssystem. (Uni Hohenheim)