Smart Farming

Smart Farming

Kann Smart Farming bestehende Probleme in der Landwirtschaft lösen? Kann sie Landwirten helfen, einen besseren Ertrag zu erzielen, und somit die Einnahmen in der von Preis-Dumping geplagten Branche zu verbessern? Die Antwort ist eindeutig: Ja, nur bis zu einem flächendeckenden Einsatz von Künstlichen Intelligenzen in der Landwirtschaft ist es noch ein weiter Weg.

Lediglich 31 Prozent der deutschen Landwirte fühlen sich laut einer Studie der Unternehmensberatung PWC gut über Smart Farming informiert. Und das, obwohl durch Künstliche Intelligenz (KI) und Big Data eine ertragreichere und ressourcenschonendere Bewirtschaftung möglich ist. Verschiedene Helfer wie Dronen, Satelliten und selbstständig arbeitende Landmaschinen senden Informationen über den Zustand des Feldes an ein System, das die Daten auswertet. 

Digitale Assistenten
Assistenten und Maschinen, die Informationen an die KI liefern und Befehle ausführen. (Quelle: Eigene Erstellung)

Die KI trifft unter Berücksichtigung der Auswertung dieser Informationen und Bodenproben aus dem Labor Entscheidungen über den Einsatz von Saatgut, Dünger und Spritzmitteln, die Bewässerung und den Zeitpunkt der Ernte. Der Landwirt hat die Möglichkeit, die ausgewerteten Daten einzusehen und die durch die KI getroffenen Entscheidungen zu beeinflussen oder auch zu stoppen. Ist ein landwirtschaftlicher Betrieb vollumfänglich mit den technischen Vorraussetzungen und smarten Landmaschinen ausgestattet, kann der tägliche Betrieb nahezu autark ablaufen, solange kein Eingriff von außen stattfindet.

Auswertung durch KI
Durch die KI ausgewertete Aspekte, um optimale Anbaubedingungen zu schaffen. (Quelle: Eigene Erstellung)

Aktuell kann durch diese Art der Bewirtschaftung eine Kostenersparnis von bis zu 7 Prozent erreicht werden, und dennoch ist für viele Landwirte diese Vorstellung, die Bewirtschaftung ihrer Felder einer Künstlichen Intelligenz zu überlassen, aktuell noch sehr schwierig.

Argumentation der Landwirte

Trotz der Skepsis gegenüber der Künstlichen Intelligenz, und den damit verbundenen Kosten für neue Technologien, sprechen viele Argumente für ein Umdenken. Gerade im Bezug auf Umweltaspekte, wie Einsparung von Dünge- und Spritzmitteln, Kostenersparnis durch optimierte Bewässerung und der Bewirtschaftung karger Flächen und somit der Bekämpfung von Hungersnöten, können intelligente Helfer in Zukunft die Landwirtschaft sichern. Vorzüge, die einige Landwirte schon lange erkannt haben und sich gemeinsam mit Bauernverbänden für den Einsatz von smarten Technologien stark machen.

Dennoch bekommen sie immer noch viel Gegenwind, denn gerade kleinere Höfe haben nicht nur Angst vor den Anschaffungskosten, sondern auch vor der finanziellen Belastung durch die Wartung der neuen Systeme und immer wieder anstehenden Schulungen für ihre Mitarbeiter. Auch die Befürchtung, Wissen über die landwirtschaftliche Bewirtschaftung zu verlieren, und die Gefährdung von Arbeitsplätzen ist für viele Landwirte ein Grund, keine neuen Technologien in ihre Arbeitsprozesse zu integrieren.

Einstiegshürden minimieren

Gerade um den Einstieg einfacher zu gestalten und die Kosten für die Fortbildung von Mitarbeitern möglichst gering zu halten, hat eine Studentin der FH Aachen (Fachbereich Gestaltung) im Rahmen eines Semesterprojekts eine App entwickelt, die eine einfache Übersicht über Informationen und Aufgaben schafft und die Bedienbarkeit gewohnter Applikationen aufgreift.

Landwirte haben so die Möglichkeit, eigenständig neuen Technologien in ihren Arbeitsalltag einfließen zu lassen. Die App zeigt unter anderem, in welchem Zustand sich die Felder befinden, gibt Empfehlungen zur Bewässerung und warnt vor einem möglichen Befall durch Schädlinge. Trotz, dass durch eine KI gesammelte und ausgewertete Informationen an das System weitergeleitet werden, behält der Landwirt die Kontrolle und hat die Möglichkeit, Änderungen vorzunehmen und sein Wissen mit einzubringen.

Im Rahmen des KI-TT BarCamps 2.0 hatten Besucher die Möglichkeit, sich durch die App zu klicken und selbst zu entdecken, welche Aspekte zu einer ertragreichen Ernte führen, und wie Big Data und KI dabei helfen können, landwirtschaftliche Abläufe zu optimieren.
Das Video zeigt, welche Informationen die App ausgewertet an den Landwirt übermittelt. Bei der App handelt es sich bisher nur um eine Demoversion, die noch keine Anwendung in der Praxis gefunden hat. Ziel des Projekts war hauptsächlich, eine bessere Bedienbarkeit im Vergleich zu bestehenden Systemen zu schaffen.

Inwieweit sich die Skepsis der Landwirte in den nächsten Jahren entwickeln wird, kann man nur abwarten. Jedoch sollten die Vorzüge, die Smart Farming, z. B. in kargen oder sogar von Hungersnöten geplagten Gebieten, liefern kann, nicht außer acht gelassen werden. Gerade durch den Klimawandel werden sich die Anbaubedingungen in vielen Regionen ändern. Durch Künstliche Intelligenzen haben wir die Möglichkeit, frühzeitig neue Anbaumethoden zu entwickeln, um auch in Zukunft die Produktion von Lebensmitteln auf unseren Feldern zu sichern.

Autorin: Jana Hielscher

Quellen: 

Balzter. Sebastian 2015: Big Data auf dem Bauernhof.
https://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/smart-farming-big-data-auf-dem-bauernhof-13874211.html [Abruf: 03.11.2019]

Birnesser, Christian 2017: Smart Farming: der digitale Bauernhof. 
https://www.techtag.de/digitalisierung/smart-farming-der-digitale-bauernhof/
[Abruf: 26.10.2019]

Fir an der RWTH Aachen 2019: https://smart-farming-welt.de [Abruf: 03.11.2019]

Latz, Michael 2019: Kann sich ein Acker einen Trecker bestellen? 
https://www.ndr.de/nachrichten/-Kuenstliche-Intelligenz-und-Landwirtschaft,kuenstlicheintelligenz132.html[Abruf: 28.10.2019]

pwc 2016: Studie zu Smart Farming. 
https://www.pwc.de/de/handel-und-konsumguter/assets/smart-farming-studie-2016.pdf [Abruf: 26.10.2019]

Voß, Oliver/Dürand, Dieter/Reese, Jürgen 2016: Wie die Digitalisierung die Landwirtschaft revolutioniert. 
https://www.wiwo.de/technologie/digitale-welt/smart-farming-wie-die-digitalisierung-die-landwirtschaft-revolutioniert/12828942.html [Abruf: 26.10.2019]

Über das Projekt 

Künstliche Intelligenz und Landwirtschaft – Zukunftsmusik oder bald schon Alltag? Wie sich der traditionsreiche Beruf mit moderner Technologien weiterentwickeln kann haben die Studierenden in ihrem Webprojekt unter die Lupe genommen.

Künstliche Intelligenz ist nicht nur längst nicht mehr nur Teil von Science-Fiction-Filmen, sondern etabliert sich immer mehr im Hier und Jetzt. Nicht grundlos war sie Hauptthema des Wissenschaftsjahres 2019. Die Workshop- und Webmagazin-Reihe “KI-TT – KI Talks & Teams” widmete sich deswegen der Künstlichen Intelligenz und ist Preisträger des Hochschulwettbewerbs 2019. Du hast gerade einen Auszug daraus gelesen.

Portrait von Jana Hielscher

Jana Hielscher

Jana Hielscher studierte bis 2021 Online-Redaktion und seit 2022 den Masterstudiengang Markt- und Medienforschung.

In unserem Magazin „Einblicke“ veröffentlichen wir Studierende regelmäßig die Ergebnisse unserer Arbeit. In der Kategorie

wollen wir euch jeweils einzelne Auszüge zeigen, die in einem unserer Projekte entstanden sind – zum Beispiel einen einzelnen Text oder ein Video. Ursprünglich sind diese Stücke also in den Projekt-Websites entstanden, aber wir möchten sie hier zusätzlich featuren. Wenn du einen Überblick sehen willst, welche Projekte wir in den letzten Jahren gemacht haben, hüpfe rüber zur Kategorie „Projekte“ oder wähle aus den letzten drei Beiträgen: 

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Smart Farming

Smart Farming

In dieser Kategorie wollen wir euch jeweils einzelne Auszüge zeigen, die in einem unserer Projekte entstanden sind – zum Beispiel einen einzelnen Text oder ein Video. Ursprünglich sind diese Stücke also in den Projekt-Websites entstanden, aber wir möchten sie hier zusätzlich featuren. 

Kann Smart Farming bestehende Probleme in der Landwirtschaft lösen? Kann sie Landwirten helfen, einen besseren Ertrag zu erzielen, und somit die Einnahmen in der von Preis-Dumping geplagten Branche zu verbessern? Die Antwort ist eindeutig: Ja, nur bis zu einem flächendeckenden Einsatz von Künstlichen Intelligenzen in der Landwirtschaft ist es noch ein weiter Weg.

Lediglich 31 Prozent der deutschen Landwirte fühlen sich laut einer Studie der Unternehmensberatung PWC gut über Smart Farming informiert. Und das, obwohl durch Künstliche Intelligenz (KI) und Big Data eine ertragreichere und ressourcenschonendere Bewirtschaftung möglich ist. Verschiedene Helfer wie Dronen, Satelliten und selbstständig arbeitende Landmaschinen senden Informationen über den Zustand des Feldes an ein System, das die Daten auswertet. 

Digitale Assistenten
Assistenten und Maschinen, die Informationen an die KI liefern und Befehle ausführen. (Quelle: Eigene Erstellung)

Die KI trifft unter Berücksichtigung der Auswertung dieser Informationen und Bodenproben aus dem Labor Entscheidungen über den Einsatz von Saatgut, Dünger und Spritzmitteln, die Bewässerung und den Zeitpunkt der Ernte. Der Landwirt hat die Möglichkeit, die ausgewerteten Daten einzusehen und die durch die KI getroffenen Entscheidungen zu beeinflussen oder auch zu stoppen. Ist ein landwirtschaftlicher Betrieb vollumfänglich mit den technischen Vorraussetzungen und smarten Landmaschinen ausgestattet, kann der tägliche Betrieb nahezu autark ablaufen, solange kein Eingriff von außen stattfindet.

Auswertung durch KI
Durch die KI ausgewertete Aspekte, um optimale Anbaubedingungen zu schaffen. (Quelle: Eigene Erstellung)

Aktuell kann durch diese Art der Bewirtschaftung eine Kostenersparnis von bis zu 7 Prozent erreicht werden, und dennoch ist für viele Landwirte diese Vorstellung, die Bewirtschaftung ihrer Felder einer Künstlichen Intelligenz zu überlassen, aktuell noch sehr schwierig.

Argumentation der Landwirte

Trotz der Skepsis gegenüber der Künstlichen Intelligenz, und den damit verbundenen Kosten für neue Technologien, sprechen viele Argumente für ein Umdenken. Gerade im Bezug auf Umweltaspekte, wie Einsparung von Dünge- und Spritzmitteln, Kostenersparnis durch optimierte Bewässerung und der Bewirtschaftung karger Flächen und somit der Bekämpfung von Hungersnöten, können intelligente Helfer in Zukunft die Landwirtschaft sichern. Vorzüge, die einige Landwirte schon lange erkannt haben und sich gemeinsam mit Bauernverbänden für den Einsatz von smarten Technologien stark machen.

Dennoch bekommen sie immer noch viel Gegenwind, denn gerade kleinere Höfe haben nicht nur Angst vor den Anschaffungskosten, sondern auch vor der finanziellen Belastung durch die Wartung der neuen Systeme und immer wieder anstehenden Schulungen für ihre Mitarbeiter. Auch die Befürchtung, Wissen über die landwirtschaftliche Bewirtschaftung zu verlieren, und die Gefährdung von Arbeitsplätzen ist für viele Landwirte ein Grund, keine neuen Technologien in ihre Arbeitsprozesse zu integrieren.

Einstiegshürden minimieren

Gerade um den Einstieg einfacher zu gestalten und die Kosten für die Fortbildung von Mitarbeitern möglichst gering zu halten, hat eine Studentin der FH Aachen (Fachbereich Gestaltung) im Rahmen eines Semesterprojekts eine App entwickelt, die eine einfache Übersicht über Informationen und Aufgaben schafft und die Bedienbarkeit gewohnter Applikationen aufgreift.

Landwirte haben so die Möglichkeit, eigenständig neuen Technologien in ihren Arbeitsalltag einfließen zu lassen. Die App zeigt unter anderem, in welchem Zustand sich die Felder befinden, gibt Empfehlungen zur Bewässerung und warnt vor einem möglichen Befall durch Schädlinge. Trotz, dass durch eine KI gesammelte und ausgewertete Informationen an das System weitergeleitet werden, behält der Landwirt die Kontrolle und hat die Möglichkeit, Änderungen vorzunehmen und sein Wissen mit einzubringen.

Im Rahmen des KI-TT BarCamps 2.0 hatten Besucher die Möglichkeit, sich durch die App zu klicken und selbst zu entdecken, welche Aspekte zu einer ertragreichen Ernte führen, und wie Big Data und KI dabei helfen können, landwirtschaftliche Abläufe zu optimieren.
Das Video zeigt, welche Informationen die App ausgewertet an den Landwirt übermittelt. Bei der App handelt es sich bisher nur um eine Demoversion, die noch keine Anwendung in der Praxis gefunden hat. Ziel des Projekts war hauptsächlich, eine bessere Bedienbarkeit im Vergleich zu bestehenden Systemen zu schaffen.

Inwieweit sich die Skepsis der Landwirte in den nächsten Jahren entwickeln wird, kann man nur abwarten. Jedoch sollten die Vorzüge, die Smart Farming, z. B. in kargen oder sogar von Hungersnöten geplagten Gebieten, liefern kann, nicht außer acht gelassen werden. Gerade durch den Klimawandel werden sich die Anbaubedingungen in vielen Regionen ändern. Durch Künstliche Intelligenzen haben wir die Möglichkeit, frühzeitig neue Anbaumethoden zu entwickeln, um auch in Zukunft die Produktion von Lebensmitteln auf unseren Feldern zu sichern.

Autorin: Jana Hielscher

Quellen: 

Balzter. Sebastian 2015: Big Data auf dem Bauernhof.
https://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/smart-farming-big-data-auf-dem-bauernhof-13874211.html [Abruf: 03.11.2019]

Birnesser, Christian 2017: Smart Farming: der digitale Bauernhof. 
https://www.techtag.de/digitalisierung/smart-farming-der-digitale-bauernhof/
[Abruf: 26.10.2019]

Fir an der RWTH Aachen 2019: https://smart-farming-welt.de [Abruf: 03.11.2019]

Latz, Michael 2019: Kann sich ein Acker einen Trecker bestellen? 
https://www.ndr.de/nachrichten/-Kuenstliche-Intelligenz-und-Landwirtschaft,kuenstlicheintelligenz132.html[Abruf: 28.10.2019]

pwc 2016: Studie zu Smart Farming. 
https://www.pwc.de/de/handel-und-konsumguter/assets/smart-farming-studie-2016.pdf [Abruf: 26.10.2019]

Voß, Oliver/Dürand, Dieter/Reese, Jürgen 2016: Wie die Digitalisierung die Landwirtschaft revolutioniert. 
https://www.wiwo.de/technologie/digitale-welt/smart-farming-wie-die-digitalisierung-die-landwirtschaft-revolutioniert/12828942.html [Abruf: 26.10.2019]

Über das Projekt 

Künstliche Intelligenz und Landwirtschaft – Zukunftsmusik oder bald schon Alltag? Wie sich der traditionsreiche Beruf mit moderner Technologien weiterentwickeln kann haben die Studierenden in ihrem Webprojekt unter die Lupe genommen.

Künstliche Intelligenz ist nicht nur längst nicht mehr nur Teil von Science-Fiction-Filmen, sondern etabliert sich immer mehr im Hier und Jetzt. Nicht grundlos war sie Hauptthema des Wissenschaftsjahres 2019. Die Workshop- und Webmagazin-Reihe “KI-TT – KI Talks & Teams” widmete sich deswegen der Künstlichen Intelligenz und ist Preisträger des Hochschulwettbewerbs 2019. Du hast gerade einen Auszug daraus gelesen.

Portrait von Jana Hielscher

Jana Hielscher

Jana Hielscher studierte bis 2021 Online-Redaktion und seit 2022 den Masterstudiengang Markt- und Medienforschung.

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