Projektbeschreibung
Innovative chemiefreie Lösungen zur Unkrautbekämpfung
Die zunehmende Anwendung von Schädlingsbekämpfungs- und Düngemitteln schadet der Umwelt, tötet andere Pflanzen sowie für den Boden nützliche Insekten und hat negative Folgen für die Gesundheit der Menschen und Tiere. Die meisten Unkrautarten entwickeln Eigenschaften, die sie gegen Herbizide immun machen, sodass die Anwendung der Schädlingsbekämpfungsmittel wirkungslos wird. Mechanische, automatisierte Systeme, die als Alternative zu Pestiziden erforscht werden, werten die Bodenqualität ab, schaden nützlichen Organismen im Boden und bieten nur begrenzte Effektivität beim Ausjäten in Saatreihen. Das EU-finanzierte Projekt WeLASER wird eine chemiefreie Lösung zur Unkrautbekämpfung auf Grundlage einer bahnbrechenden Technologie entwickeln, die mithilfe einer hochenergetischen Laserquelle tödliche Energiedosen auf das Bildungsgewebe des Unkrauts anwendet. Ein System für KI-gestütztes Sehen macht es möglich, zwischen Feldfrüchten und Unkraut zu unterscheiden, das Bildungsgewebe des Unkrauts zu erkennen und den Laser darauf zu richten. Ein intelligentes Steuergerät auf Basis von Verfahren des Internets der Dinge und des Cloud-Computings dient als Koordinator des Systems, das durch ein autonomes Fahrzeug auf dem ganzen Feld umgesetzt wird.
Ziel
A growing global population demands increasing food production, which requires increasing use of pesticides and fertilizers. About 130 million tons of herbicides per year are used in Europe alone that persist in the environment, destroy non-target plants and beneficial insects for the soil and produce health effects in animals and humans –cancer, birth defects and endocrine disruption. Moreover, existing herbicides become more and more ineffective due to the evolution and spread of herbicide-resistant weeds. Substitution of herbicides by mechanical automatic systems is under study, but mechanical solutions contribute to deteriorate the soil properties, harm beneficial soil organisms and provide poor results for in-row weeding.
WeLASER solution focuses on non-chemical weed management based on applying lethal doses of energy on the weed meristems using a high-power laser source. An AI-vision system discriminates crops from weeds and detects the position of the weed meristems to point the laser on them using a laser scanner. An autonomous vehicle carries these systems all over the field. A smart controller coordinates these systems and uses IoT and cloud computing techniques to manage agricultural knowledge. This technology will provide a clean solution to the weeding problem and will help to decrease significantly the chemicals on the environment.
The required technologies for building this system and the number of actors needed to push it close to market demands the participation of ten experienced groups not easily found at the national level. Moreover, the cost of this high-technological equipment exceeds the funding levels of national organizations and claims the collaboration of large governmental institutions. Thus, with the EC help, WeLASER will put to work a large group of actors and stakeholders to advance in achieving the demanded productivity in agriculture while making the environment more sustainable and enhancing health to animals and humans.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringautomotive engineeringautonomous vehicles
- natural sciencescomputer and information sciencesinternetinternet of things
- agricultural sciencesagriculture, forestry, and fisheriesagriculture
- natural sciencesbiological scienceszoologyentomology
- natural sciencesphysical sciencesopticslaser physics
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-SFS-2020-1
Finanzierungsplan
IA - Innovation actionKoordinator
28006 Madrid
Spanien