Heutzutage steht künstliche Intelligenz (KI) im Zentrum des Betriebsmanagements – von Düngeempfehlungen bis hin zu konkreten Lösungen für die Unkrautbekämpfung. Ecorobotix hat die Kulturpflege revolutioniert, indem sie hochmoderne Technologie direkt auf das Feld brachte. Das Unternehmen bietet die Ultra-Hoch-Präzisions-Feldspritze (UHP) ARA an, deren Mehrwert auf KI, Präzision und einer exakten Begrenzung der Spritzfläche auf das Ziel beruht.
ARA ist keine herkömmliche Feldspritze. Sie bringt Pflanzenschutzmittel mithilfe von KI ausschließlich dort aus, wo sie tatsächlich benötigt werden. ARA ist mit Kameras ausgestattet, die Bilder vom Feld in Echtzeit erfassen. Diese Aufnahmen werden von der KI analysiert und verarbeitet. Da der Kontrast zwischen grünen Pflanzen und braunem Boden sehr hoch ist, lässt sich jeder Pixel relativ einfach als grün oder braun klassifizieren. Das daraus resultierende segmentierte Bild wird zu einer binären Maske aus grünen und braunen Pixeln. Dies entspricht einer Karte, auf der jeder grüne Pixel behandelt wird. Diese Technologie ist als Grün-auf-Braun-Algorithmus bekannt und kommt beispielsweise zur Unkrautbekämpfung auf Brachflächen oder vor der Aussaat zum Einsatz. Der größte Vorteil liegt in erheblichen Einsparungen von Pflanzenschutzmitteln.
(a) Rohbild, RVB Erwerb bei Lauch
(b) Grün-auf-Braun in rot: Alle Pflanzen werden behandelt
(c) Grün-auf-Grün: Nur Unkraut wird behandelt (in rot), Kultur bleibt geschützt (in grün)
Um die Spritzmengen weiter zu reduzieren, hat Ecorobotix den Grün-auf-Braun-Algorithmus um eine Zielgrößen-Funktion erweitert. Dies ermöglicht es dem Bediener, sich gezielt auf einen bestimmten Größenbereich von Unkräutern zu fokussieren, die mit herkömmlichen Mischungen oft schwer zu bekämpfen sind. Ein besonders cleverer Ansatz ist dabei, einen Größenschwellenwert zwischen Unkräutern und Kulturpflanzen zu definieren. Dies ist vor allem bei Setzlingen hilfreich, für die noch kein eigener Algorithmus verfügbar ist. In solchen Fällen ist der Größenunterschied zwischen den Setzlingen und den Unkräutern groß genug, um den Schwellenwert einfach einzustellen. Der Bediener kann dann innerhalb des Bestandes gezielt nur grüne Bereiche unterhalb einer definierten Größe behandeln – und damit die Unkräuter zwischen den größeren Kulturpflanzen erfassen.
Die Königsdisziplin der Unkrautbekämpfung ist jedoch die Grün-auf-Grün-Technologie. Innerhalb der grünen Pixel kann die KI Unkräuter von Kulturpflanzen unterscheiden – nicht nur anhand der Größe, sondern auch durch Blattform, Textur, Stellung und Anzahl der Blätter sowie der Grüntöne. Diese Technologie basiert auf maschinellem Lernen und Algorithmen, die speziell für einzelne Kulturen trainiert wurden. Vereinfacht gesagt, werden Feldaufnahmen Pflanze für Pflanze manuell annotiert und als Unkraut oder Kultur klassifiziert. Die Originalaufnahme und das erwartete Ergebnis werden anschließend auf einen Computer übertragen, der Merkmale und Merkmalskombinationen identifiziert, um Muster zur Erkennung und Klassifizierung jedes Objekts im Bild zu erstellen. Dieser Ableitungsprozess entspricht der Erstellung des Algorithmus. Der Algorithmus wird anschließend in den Bordcomputer von ARA integriert und ermöglicht somit, Unkräuter im Bestand in Echtzeit auf dem Feld zu erkennen und Pflanzenschutzmittel präzise und gezielt auszubringen.
Diese Technologie eröffnet neue Möglichkeiten in der Unkrautbekämpfung und für die globale Ernährungssicherheit. Zusammengefasst ermöglichen die beiden Präzisionsspritztechnologien von ARA, den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln zu minimieren, die durch Herbizide verursachte Phytotoxizität zu senken, die Wirtschaftlichkeit zu maximieren und eine umweltbewusste Bewirtschaftung zu fördern. Dies markiert eine neue Ära, in der Technologie und Ökologie gemeinsam zum Wohl des Planeten wirken. Darüber hinaus steht das System im Einklang mit europäischen Regelungen und globale Nachhaltigkeitstrends und bietet eine umweltfreundliche Lösung, ohne Kompromisse bei der Wirksamkeit einzugehen.
