weed-AI-seek – drohnengestützte KI soll Pflanzenschutz umweltfreundlicher machen
"Wie im Flug" Unkraut erkennen
Per Drohne erkennen, wo im Weizenfeld Unkräuter wachsen und diese dann ganz gezielt behandeln: Damit diese Vision wahr wird, trainiert ein Forschungsteam Künstliche Intelligenz (KI) mithilfe von Luftbildaufnahmen darin, alle Pflanzenarten eines Felds unterscheiden zu können.
Das Projekt weed-AI-seek verbindet die Vorteile von KI und Drohnentechnik, um Unkräuter im Getreide in Echtzeit zu identifizieren. Aus den gesammelten Daten sollen präzise Verteilungskarten der Unkräuter entstehen, die dann anschließend eine zielgenaue Behandlung mit Pflanzenschutzmitteln ermöglichen. Das ist nicht nur effektiv, sondern auch sehr gut für die Umwelt und den Erhalt der Biodiversität.
Pflanzenschutzmittel präziser ausbringen
KI wird künftig mit an Bord der Drohne sein, um so Unkräuter während einer Feldüberfliegung erkennen und verorten zu können. Dank selbstlernender KI lässt sich zudem die Auswertung der Bilder im Laufe der Zeit immer weiter optimieren. Die zu entwickelnde KI soll nicht nur eindeutig erfassen, wo Kulturpflanzen und Unkräuter stehen, sondern auch möglichst genau Unkrautarten voneinander unterscheiden. Darauf aufbauend werden digitale Karten erstellt, die es ermöglichen, zukünftig Pflanzenschutzmittel nur noch sehr präzisiert auszubringen.
Genauere Karten durch hohe Messdichte
Um diese Karten zu erstellen, braucht es möglichst exakte und räumlich aufgelöste Informationen zur Unkrautverteilung im Feld. Bisher ist das aber nur durch sehr zeit- und kostenintensive manuelle Erhebungen, sogenannte Bonituren, möglich, die zudem auf nur kleinen Stichproben beruhen. Eine höhere Messdichte – die mit einer Drohnenüberfliegung erreicht werden könnte – würde daher auch dazu beitragen, dass die Unkrautverteilungskarten erheblich genauer werden.
Noch existieren keine praxistauglichen Verfahren, um Unkräuter in Echtzeit mittels Drohne zu erfassen. Das Projekt weed-AI-seek will hierzu einen ersten Schritt machen. In Zukunft sollen drohnengestützte KI-Systeme vollautomatisch ein Echtzeitflächenmonitoring von Pflanzenbeständen durchführen, um so die landwirtschaftliche Praxis in ihrem Unkrautmanagement zu unterstützen.
- Projektname: weed-AI-seek (Entwicklung eines intelligenten UAV-gestützten Unkrautmonitoringsystems für den selektiven und teilflächenspezifischen Herbizideinsatz)
- Ziel: intelligentes drohnengestütztes System zur Erfassung der Unkrautverbreitung in Getreidebeständen
- Ansatz: an Bord der Drohne entstehen artspezifische Unkrautverteilungskarten, die anschließend einen ortspräzisen und selektiven Pflanzenschutzeinsatz ermöglichen
- Eingesetzte Künstliche Intelligenz: u.a. Deep Residual Networks
- Hauptstandort: Potsdam, Brandenburg
- Projektkoordination: Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie Potsdam e.V. (ATB)
- Projektbeteiligte: Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie Potsdam e.V. (ATB), Hochschule Harz - Hochschule für angewandte Wissenschaften, CiS GmbH
Adresse
KI-Projekt weed-AI-seek
14469 Potsdam, Brandenburg
