In einem wegweisenden Forschungsprojekt hat die Hochschule Düsseldorf (HSD) bedeutende Fortschritte in der Düngemittelverteilung in der Landwirtschaft erzielt. Das Projekt mit dem Titel „MobiDA“ hat gezeigt, wie Künstliche Intelligenz (KI) die Präzision bei der Düngung erheblich erhöhen kann. Durch die Entwicklung einer innovativen Mess- und Auswertemethodik konnten landwirtschaftliche Betriebe ihre Düngestreutechniken optimieren und damit sowohl die Effizienz als auch die Umweltverträglichkeit ihrer Praktiken verbessern.
Im Kern des Projekts stand die Entwicklung einer mobilen Einheit, die Landwirtinnen und Landwirten dabei hilft, verschiedene Düngemittel schnell und präzise zu identifizieren. Dies geschieht durch den Einsatz von Deep Convolutional Neural Networks (DCNNs), einer Form des maschinellen Lernens, die es ermöglicht, physikalische Eigenschaften von Düngemitteln zu analysieren und daraus spezifische Flugeigenschaften abzuleiten. Diese Eigenschaften sind entscheidend, um eine gleichmäßige Verteilung des Düngers über das Feld zu gewährleisten.
Professor Dr. André Stuhlsatz, der das Institut für Produktentwicklung und Innovation (FMDauto) an der HSD leitet, hebt die Bedeutung dieser Technologie hervor: „Mit MobiDA haben wir demonstriert, dass KI nicht nur theoretisch, sondern auch praktisch genutzt werden kann, um eine effizientere und umweltfreundlichere Düngung zu erreichen.“ Die Fähigkeit, Streumaschinen individuell auf unterschiedliche Düngemittel abzustimmen, verspricht eine Verbesserung der Ausbringungsqualität und eine Reduzierung von Düngemittelverlusten.
Im Rahmen des Projekts arbeitete die Hochschule Düsseldorf eng mit der RAUCH Landmaschinenfabrik GmbH zusammen, einem führenden Hersteller von Düngestreutechnik. Diese Partnerschaft ermöglichte es, sowohl technische als auch praxisnahe Lösungen zu entwickeln, die darauf abzielen, die landwirtschaftlichen Betriebe nachhaltiger und ressourcenschonender zu gestalten. Die im Projekt entwickelten Technologien sind nicht nur auf mineralische und organische Düngemittel beschränkt, sondern können auch für die Ausbringung von Kalk, Saatgut oder speziellen Bodenhilfsstoffen eingesetzt werden.
Ein besonders bemerkenswerter Aspekt des Projekts ist die Integration der entwickelten Technologie in bestehende Maschinen. Dies ist ein wesentlicher Vorteil für die Präzisionslandwirtschaft, da die Dosierung und Verteilung automatisch an die jeweiligen Eigenschaften des Materials angepasst werden kann. Das Ergebnis ist eine gleichmäßigere Nährstoffversorgung der Pflanzen, was nicht nur die Erträge steigert, sondern auch das Risiko von Überdüngung und damit verbundenen Umweltbelastungen verringert.
Das MobiDA-Projekt wurde über einen Zeitraum von mehr als zwei Jahren im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) gefördert, unterstützt durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Diese Förderung unterstreicht die Relevanz und das Potenzial der entwickelten Technologien für die Zukunft der Landwirtschaft.
Die Forschungsergebnisse aus MobiDA könnten einen bedeutenden Beitrag zu einer nachhaltigeren Landwirtschaft leisten, in der die Ressourcen effizienter genutzt werden und gleichzeitig die Umweltbelastungen minimiert werden. Die Kombination aus fortschrittlicher Technologie und intelligenter Datenauswertung könnte der Schlüssel zu einer neuen Ära der landwirtschaftlichen Produktionsmethoden sein, die sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile bietet.
Insgesamt zeigt das Projekt, wie KI dazu beitragen kann, Herausforderungen in der Landwirtschaft zu bewältigen und gleichzeitig die Effizienz zu steigern. Die Hochschule Düsseldorf hat mit MobiDA ein Fundament gelegt, auf dem zukünftige Entwicklungen in der Düngetechnologie aufbauen können, um eine nachhaltigere und ertragreichere Landwirtschaft zu fördern.
