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Artificial intelligence for yield estimations at fruit orchards

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Obsterkennungssystem am Baum unterstützt die Präzisionslandwirtschaft

Das hochpräzise Obstzählsystem hilft landwirtschaftlichen Betrieben mittels künstlicher Intelligenz bei der Optimierung der Ernte und der Planung des Marktverkaufs.

Lebensmittel und natürliche Ressourcen

Landwirtinnen und Landwirte müssen wissen, wie hoch ihre zu erwartenden Erträge sind, um angemessen planen zu können. Das Zählen einzelner Früchte ist jedoch eine zeitaufwändige Aufgabe. Das von der EU unterstützte Projekt AGERPIX hat eine effizientere Arbeitsweise für landwirtschaftliche Zulieferer entwickelt: ein automatisiertes Obstzählsystem am Baum. Damit können Erzeuger mit einer Genauigkeit von bis zu 95 % beurteilen, wie viel Obst sie anbauen werden. Das von AGERPIX entwickelte System ermöglicht den landwirtschaftlichen Betrieben die Bewertung von Baum zu Baum, bestimmt die Vitalität von Pflanzen, bietet einen Blattindex und lässt sie genau bestimmen, welche Zonen am produktivsten sind. Mithilfe von Kameras, präziser Positionierung und künstlicher Intelligenz (KI) können in der Landwirtschaft die tatsächlichen Produktionswerte der Betriebe erfasst werden. Das System bietet mehrere Vorteile, darunter die Verwaltung der Obstplantagen, die Organisation von Logistikflotten, die Optimierung von Kühlhaus-, Versand- und HR-Teams, die Verbesserung der Datenverarbeitung und der Kosten sowie vor allem die Verbesserung der Obstqualität. „Kurz gesagt, das Ziel ist es, Plantagen dabei zu helfen, mehr, besser und mit weniger Ressourcen zu produzieren“, sagt David Frances, Geschäftsführer des Projektträgers Agerpix Technologies.

Mobiler Detektor

Das System durchläuft die Plantagen Reihe für Reihe mit einer Anordnung von auf einem Quad angebrachten Sensoren. Die durch das System erfassten Daten werden dann analysiert und mittels KI verarbeitet, um die einzelnen Früchte an jedem Baum zu identifizieren. Die Ergebnisse werden daraufhin an den Erzeuger geliefert und sind von jedem Gerät aus zugänglich. „KI ist eine Technologie, die sich sehr gut für Nutzpflanzen eignet. Sie ermöglicht es uns, Vorhersagen zur Ernte, dem phänologischen Status der Früchte, der Pflanzenvitalität sowie zu möglichen Schädlingen zu erstellen“, erklärt AGERPIX-Projektkoordinator Frances. Das System ist in der Lage, den physiologischen Zustand der Pflanze zu ermitteln, wodurch Nährstoffmängel, Wasserknappheit und Krankheiten erkannt werden können. Alle Daten, Aufzeichnungen und Produktionsanalysen werden sicher und vertraulich in der Cloud gespeichert. Im Nachtbetriebsmodus kann das System unter allen Bedingungen arbeiten. Die leistungsstarke, energiesparende LED-Beleuchtung ermöglicht den Betrieb bei Nacht, sodass andere landwirtschaftliche Aufgaben nicht beeinträchtigt werden. Die eingebettete GPS-Komponente liefert hochpräzise georeferenzierte Daten, die Landparzellen nach entsprechenden Produktionswerten aufteilen. Dies ist ein unglaublich nützliches Instrument für landwirtschaftliche Betriebe, damit diese sehen können, wo die Stärken ihres Landes liegen. Das Produkt wird derzeit als Dienstleistung angeboten, aber das Unternehmen plant, in Zukunft vollständig autonome Datenerfassungssysteme zu entwickeln.

Nahrungsmittel für die Zukunft

„Angesichts der steigenden Nachfrage nach Nahrungsmitteln durch die Gesellschaft, des Bevölkerungswachstums, des Problems der Wasserknappheit sowie der Unmöglichkeit neuer Anbaufelder ist es wichtig, die Produktivität von Plantagen zu steigern – und das ist unser grundlegendes Ziel“, so Frances. Der EU-Zuschuss half dem Team, seinen Geschäftsplan zu erstellen und zu fokussieren, der jetzt in der Praxis umgesetzt wird. Agerpix wird weiterhin durch seine Informationen Werte generieren, und Frances fügt hinzu: „Deshalb entwickeln wir neue Wege, um Erzeugern beim Treffen besserer Entscheidungen zu helfen.“ Das Unternehmen entwickelt die Technologie weiter, um die Anzahl der Arten und Sorten zu erhöhen, die das System erkennen kann. „Wir entwickeln im Zusammenhang mit der Präzisionslandwirtschaft weiterhin andere Arten von Produkten und lösen damit die von den Erzeugern selbst zur Sprache gebrachten Probleme“, sagt Frances.

Schlüsselbegriffe

AGERPIX, Pflanzen, Software, Obst, erkennen, Präzision, Landwirtschaft, KI, künstliche Intelligenz

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