Klimawandel – Kann Künstliche Intelligenz Landwirtschaft klimaresilienter machen?
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Herman Hollerith Zentrums der
Hochschule Reutlingen in Böblingen wollen unter anderem durch den Einsatz
von Künstlicher Intelligenz und Algorithmen, Modelle für eine
klimaresilientere Landwirtschaft entwickeln. Die Ergebnisse werden
innerhalb der Projektlaufzeit bis Februar 2027 in Feldversuchen getestet.
Gefördert wird das Projekt ENABLE durch die Baden-Württemberg Stiftung.
Der Klimawandel führte in den letzten Jahren immer öfter zu extremen
Wetterlagen. Langanhaltende Dürreperioden oder auch Starkregenereignisse
sorgten für eine geringere landwirtschaftliche Produktivität. Global
gesehen sind steigende Lebensmittel- und Rohstoffpreise und eine größere
Ernährungsunsicherheit die Folgen. Klimamodellierungen weisen darauf hin,
dass Extremwetterereignisse zukünftig voraussichtlich häufiger auftreten
und größere Ausmaße annehmen werden.
Vor diesem Hintergrund besteht großer Forschungsbedarf für neue Konzepte
und Technologien in der Landwirtschaft, um diese robust gegen
klimabedingte Auswirkungen und Extremereignisse aufzustellen. Im Rahmen
des Projekts ENABLE untersucht nun die Forschungsgruppe am Herman
Hollerith Zentrum, einem Lehr- und Forschungszentrum der Hochschule
Reutlingen in Böblingen, in Zusammenarbeit mit der Universität Hohenheim
und open science for open societies, wie die Landwirtschaft durch den
Einsatz moderner IT klimaresilient werden kann.
Im Zuge von ENABLE werden innovative Bewirtschaftungsmethoden von
Ackerflächen erprobt, um die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen und Böden
zu erhöhen und somit die Produktivität der Landwirtschaft auch unter
veränderten klimatischen Bedingungen langfristig sicherzustellen. Das
Forschungsprojekt ist dabei so konzipiert, dass die zu erforschenden
Systeme und Technologien aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet werden.
Darunter unter anderem Künstliche Intelligenz und Algorithmen, Sensorik,
Datenströme sowie die Durchführung von Experimenten.
Das Forschungsprojekt arbeitet an ökologischen, ökonomischen und
technologischen Zielen und wird zu mindestens 6 der 17 UN-
Nachhaltigkeitszielen Ergebnisse liefern. Konkret werden im dem
Forschungsprojekt die entwickelten Technologien anhand von zwei
unterschiedlichen Experimenten getestet, um das Potential von Künstlicher
Intelligenz, Sensorik, Robotik (insbesondere im Bereich der Hacktechnik),
5G-Netzen und einer dezentralen Datenverarbeitung aufzuzeigen.
Das erste Experiment beschäftigt sich mit der Dammkulturtechnik, welche
den klimaresilienten Anbau von Mais, Sonnenblumen, Soja und Zuckerrüben
ermöglicht. Im zweiten Experiment wird der Wissensaustausch zwischen
relevanten Akteuren (Forschung und Unternehmen) gefördert. Da klimatische
Veränderungen und Biodiversität in einem Zusammenhang stehen, werden hier
Systeme für Unkraut- und Pflanzenerkennung und maschinelle Steuerungen
analysiert und verglichen. So werden einerseits Methoden identifiziert,
die dabei helfen, den Einsatz an Pflanzenschutzmittel zu reduzieren und
andererseits selektiv wertvolle Ackerbeikräuter zu erhalten.
In beiden Experimenten werden Daten mittels Feld- und Maschinensensoren
erfasst. Die Verarbeitung der Informationen geschieht in Echtzeit, sowohl
auf den Maschinen als auch im nachgelagerten Schritt der
Datenverarbeitung. Die Feldversuche werden auf dem Ihinger Hof der
Universität Hohenheim durchgeführt.
ENABLE ist ein Projekt der Hochschule Reutlingen in Zusammenarbeit mit der
Universität Hohenheim und der os4os gGmbH. Das Team vereint Expertisen der
Digitalisierung und landwirtschaftlicher Feldforschung. Durch den Einsatz
neuester Technologien, in Kombination mit Feldversuchen, sind bis 2027
Innovationen im Bereich von Softwareanwendungen, Cloudsystemen und neuen
Anbautechniken zu erwarten.
Laufzeit: 15.02.2024 - 14.02.2027
Das Forschungsprojekt ENABLE wird durch die Baden-Württemberg Stiftung im
Programm „Innovative Technologien für Klimaresilienz in der Land- und der
Forstwirtschaft” gefördert.
