Das Projekt „Nachhaltige Landwirtschaft mit Künstlicher Intelligenz“ (NaLamKI) hat sich zum Ziel gesetzt, innovative KI-Methoden zu entwickeln und diese auf spezifische Fragestellungen in der Agrartechnik und Wissenschaft anzuwenden. Um Landwirten diese Dienste zur Verfügung zu stellen, wurde zudem eine cloudbasierte Plattform entwickelt. Die Cloudanwendungen ermöglichen Landwirten weiterhin wichtige Daten zu analysieren und unterstützen relevante Entscheidungsprozesse, was zu einer nachhaltigeren und effizienteren Landwirtschaft beiträgt.

Durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz in (teil-)autonomen Landmaschinen sowie durch Drohnen- und Satellitentechnologie werden bedeutende Fortschritte erzielt, darunter die Einsparung von Saatgut und die Reduzierung von Pestizid- und Stickstoffbelastungen.

Die Projektabschlussveranstaltung, die am 11. und 12. November 2024 im John Deere Forum in Mannheim stattfand, bot eine Plattform, um die Ergebnisse des Projekts vorzustellen und zukünftige Entwicklungen zu diskutieren. Peter Münch (Manager Research Partnerships Europe bei John Deere) eröffnete als Gastgeber gemeinsam mit Dr. Sebastian Bosse vom Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (FhG HHI) die Veranstaltung, welche mit der Vorstellung der Datenplattform „NaLamKI“ begann.

Jan Redlich von der Bonn Consulting GmbH stellte die Datenplattform NaLamKI vor.
Die Plattform bildet das zentrale Element des Projekts, die es ermöglicht, umfangreiche Datensätze und KI-Methoden effizient zu verwalten und über offene Schnittstellen zugänglich zu machen. Durch die Integration von Sensor- und Maschinendaten bietet die Plattform Landwirten wertvolle Einblicke, um ihre landwirtschaftlichen Prozesse nachhaltig zu optimieren und fundierte Entscheidungen zu treffen.

Prof. Dr. Heiko Tapken von der Hochschule Osnabrück präsentierte das Schwesterprojekt Agri-Gaia, in dessen Rahmen ein vernetztes B2B-Ökosystem für Datengenerierung und KI-Entwicklung geschaffen wurde. Dieses innovative System ist speziell auf die Bedürfnisse der Agrar- und Ernährungsindustrie zugeschnitten und fördert den Austausch von branchenspezifischen Daten und KI-Algorithmen. Durch die enge Anbindung an die GAIA-X-Infrastruktur und die Synergien mit dem NaLamKI-Projekt wird eine gemeinsame Daten- und Technologienutzung ermöglicht, die es Landwirten erlaubt, von intelligenten Lösungen zu profitieren und die Effizienz sowie Nachhaltigkeit ihrer Betriebe zu steigern.

Weiterhin diskutierte Dr. Sebastian Bosse die Verstetigung der NaLamKI Plattform nach Projektende in Form eines eingetragenen Vereins, der sich in Diskussionen zur Festlegung von Industrienormen einbringen wird und Standards für NaLamKI-Dienste setzt. Prof. Dr. Nils Borchard von der DLG hat die Vorteile und Grenzen von KI in der Landwirtschaft evaluiert und dargestellt.

Die Panel-Diskussion über die Digitalisierung der Landwirtschaft, moderiert von Marc Reznicek von der FhG HHI, brachte verschiedene Perspektiven zusammen und stellte fest, dass NaLamKI eine Schlüsselrolle bei der Lösung vieler Herausforderungen spielen kann. Insbesondere adressiert NaLamKI den hohen Ressourcenverbrauch durch den gezielten Einsatz von KI-gestützten Prognosemodellen, die eine präzisere Anwendung von Düngemitteln und Wasser ermöglichen, sowie die frühzeitige Erkennung von Pflanzenkrankheiten durch die Analyse von Sensor- und Satellitendaten, was die Erträge steigert und Umweltbelastungen reduziert.

Der zweite Tag der Veranstaltung konzentrierte sich auf konkrete Anwendungsfälle in der Landwirtschaft und bot Referenten die Möglichkeit, ihre innovativen Konzepte vorzustellen.

Annett Wania von Planet Labs erläuterte wie Fernerkundungsdaten zur Ableitung wichtiger Informationen über die phänologische Entwicklung von Feldfrüchten genutzt werden können. Die Anwendung von LoRaWAN und KI-Methoden zur präzisen Messung der Bodenfeuchtigkeit, die Landwirten wertvolle Daten für eine nachhaltige Bewirtschaftung liefern, wurde von Mike Reichardt vom Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) präsentiert.

Dr. Heike Gerighausen vom Julius Kühn-Institut (JKI) beleuchtete die Herausforderungen und Potenziale des Monitorings landwirtschaftlicher Kulturpflanzenbestände mithilfe von Satellitenbilddaten, was neue Möglichkeiten für eine datengestützte Entscheidungsfindung eröffnet. Laura von Hirschhausen von der FhG HHI stellte Konzepte für automatisiertes Monitoring in der digitalen Landwirtschaft vor, welches die Effizienz steigert und Arbeitsabläufe optimiert. Außerdem präsentierten Hartmut Krause-Edler und Alexander Burbeck von der NT.AG die NaLamKI-Handy-App, die Landwirten hilft, Daten vor Ort zu erfassen und ihre Navigation im Feld zu verbessern.

In der anschließenden Sektion präsentierte Frederick Eichhorn von John Deere die Entwicklung von kostengünstigen Applikationskarten zur Ampferbekämpfung im Grünland, während Ulrich Sucker von Opto Precision die Herausforderungen von Drohnenaufnahmen für die Landwirtschaft diskutierte.

Prof. Dr. Karsten Berns von der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau diskutierte die Nutzung autonomer Agrarroboter für NaLamKI-Anwendungen, und Jonathan Heil, Mortesa Hussaini und Jun.-Prof. Dr. Anthony Stein, die alle an der Universität Hohenheim tätig sind, stellten die Entwicklung von KI-Methoden für verschiedene technische Ebenen der digitalen Landwirtschaft vor, um die Effizienz und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft erheblich zu steigern und moderne Lösungen für aktuelle Herausforderungen zu bieten.

Diese vielfältigen Ansätze verdeutlichen die Chancen der digitalen Transformation in der Landwirtschaft, indem sie innovative Lösungen zur Effizienzsteigerung und nachhaltigen Ressourcennutzung bieten.

Insgesamt zeigte die Abschlussveranstaltung von NaLamKI eindrucksvoll, wie Künstliche Intelligenz die Landwirtschaft transformieren kann. Die positiven Rückmeldungen der Teilnehmer belegen den Erfolg des Projekts und die breite Unterstützung für die Ziele zur Verstetigung. Die Ergebnisse und Diskussionen werden zweifellos einen nachhaltigen Einfluss auf die Zukunft der Landwirtschaft haben und die Branche in eine ressourcensparende und intelligente Richtung lenken.