Forschungs- und Innovationsprojekt
AMAIzed – A Multi tasking AI assisted Robot System for Individualized Management of Crops and Weeds

Der Einsatz von chemisch-synthetischen Pflanzenschutzmitteln ist grundsätzlich ein beeinträchtigender Faktor für die Biodiversität im Ackerbau. Trotz einiger Anreizprogramme in Form von Umweltförderprogrammen ist der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln seit mehreren Jahren auf einem gleichbleibenden Niveau. Das in Bayern politisch formulierte Ziel für einen massiven Rückgang des Pflanzenschutzmitteleinsatzes scheint noch in weiter Ferne. Die Forderung nach einer erheblichen Reduktion des Einsatzes chemisch-synthetischer Pflanzenschutzmittel steht in einem Zielkonflikt mit dem Anspruch an eine nachhaltige und ökonomische Lebensmittelproduktion mit der aktuell angewandten Technik im Ackerbau. Genau an diesem Punkt setzt das Projekt im Rahmen des AgroMissionHub Weihenstephan an.

Beitrag von KI und Robotersystemen zur Reduzierung des Einsatz von Pflanzenschutzmitteln
Moderne Methoden und Technologien wie die integrierte Schädlingsbekämpfung (IPM) und die sensorgestützte Ausbringung von Herbiziden mit variabler Dosierung können zu einer Verringerung des Einsatzes von Pflanzenschutzmitten um 10-20 % beitragen, ohne die Erträge zu beeinträchtigen. Die Fortschritte sind jedoch begrenzt und es gibt sogar Berichte über einen verstärkten Einsatz von Pestiziden. Während die klassische mechanische Beikrautregulierung nicht in der Lage ist, einzelne Beikräuter punktuell zu neutralisieren und aufgrund des Einsatzes von Traktoren und schweren Maschinen häufig zur Bodenverdichtung führt, werden leichte intelligente Roboter in der Industrie und der Agrarforschung immer attraktiver. Mit Blick auf die Anwendung von KI und Robotik in zukünftigen landwirtschaftlichen Szenarien will das Projektkonsortium AmAIzed daher herausfinden, inwieweit der Einsatz von Agrarchemikalien durch die Entwicklung neuartiger Robotersysteme, die einzelne Pflanzen und Unkräuter präzise behandeln können, weiter reduziert werden kann.

Ziel

Das Hauptziel des Projekts AmAIzed ist die Entwicklung eines KI-gestützten Multitasking-Robotersystems für die individuelle Bewirtschaftung von Nutzpflanzen und Unkräutern durch die Zusammenarbeit von Experten der TUM, der HSWT und der LfL, die in den Disziplinen Kulturpflanzenwissenschaften, Phytomedizin, Mechatronik, Robotik, Agrarökonomie, Agro- und Bioingenieurwesen arbeiten. Mit Blick auf die Anwendung von KI und Robotik in zukünftigen landwirtschaftlichen Szenarien will das Projektkonsortium AmAIzed daher herausfinden, inwieweit der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln durch die Entwicklung neuartiger Robotersysteme, die einzelne Pflanzen und Unkräuter präzise behandeln können, weiter reduziert werden kann.

Methode

Durch den Aufbau eines Sensornetzwerks und den Einsatz von Drohnen sollen Daten zur Pflanzen- und Bodenbeschaffenheit gesammelt und aufbereitet werden. Ein Robotersystem soll auf Basis dieser Daten gezielte Eingriffe in einem Versuchsfeld durchführen.

Ergebnisse

Die Ergebnisse werden am Ende des Projekts hier zur Verfügung gestellt.

Darstellung der am AmAlzed-Projekt beteiligten Partner mit ihrern Aufgabengebieten

Projektpartner: Prof. Kang Yu (TUM), Prof. Heinz Bernhardt (TUM), Prof. Mirjana Minceva (TUM); Klaus Gehring (LfL), Stefan Kopfinger (LfL); Prof. Simon Walther (HSWT), Prof. Thomas Ebertseder, Prof. Michael Beck (HSWT).

Projektinformation
Projektleitung: Prof. Kang Yu, Technische Universität München (TUM)
Projektbearbeitung: Prof. Heinz Bernhardt (TUM), Prof. Mirjana Minceva (TUM); Klaus Gehring (LfL), Stefan Kopfinger (LfL), Andreas Hofer (LfL), Stephan Sighart (LfL), Prof. Simon Walther (HSWT), Prof. Thomas Ebertseder (HSWT), Prof. Michael Beck (HSWT).
Laufzeit: 2023 - 2025
Fördernummer: AmAIzed
Finanzierung: Agro Mission Hub - Weihenstephan