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Auf diesem Bild lassen sich drei Kategorien von behandelten Unkräutern klar unterscheiden: abgestorbene, teilweise abgestorbene und nicht behandelte Unkräuter. Dies verdeutlicht die notwendigen Verbesserungen des Modells.

Winterzwiebeln werden in Tieflagen und milden Klimazonen in der Regel Mitte August bis September ausgesät und entwickeln bis zu Beginn der Frostperiode zwei bis drei Blätter. Viele Unkrautarten überstehen niedrige Temperaturen nicht, einige Arten sind jedoch winterhart. Kamille oder Kreuzkraut beispielweise überwintern oft im Rosettenstadium uns nehmen das Wachstum im Frühjahr bei steigenden Temperaturen frühzeitig wieder auf. Daher ist eine Unkrautbekämpfung im Herbst essenziell, da Kamille und Kreuzkraut nach der Überwinterung mit herkömmlichen Mitteln nur noch schwer zu bekämpfen sind.

Ecorobotix bietet eine effektive Lösung für die Bekämpfung überwinterter Unkräuter. Die ultra-hochpräzise (UHP) Feldspritze ARA nutzt die Plant-by-Plant AI™-Unkrautbekämpfungstechnologie, um Herbizide in einer gezielten und wirksamen Dosierung direkt auf große Problemunkräuter auszubringen. Dies gilt insbesondere in der Schweiz, Deutschland, Frankreich, England und den Niederlanden für stark entwickeltes Kreuzkraut, da Landwirte einen Mangel an selektiven Wirkstoffen gegenüberstehen.

Dank der Sicherheitszonen-Funktion einer Schutzzone kann die ARA UHP-Feldspritze ein nicht selektives Kontaktherbizid punktgenau auf das Kreuzkraut ausbringen, das das direkt in den Zwiebeln wächst, ohne die Entwicklung der Kulturpflanzen zu beeinträchtigen, dabei das Wachstum des Kreuzkrauts aber stoppt.

Originalbild

Das Erkennungsergebnis durch den alten Modellalgorithmus: Kamille wird nicht erkannt

Das Erkennungsergebnis durch den neuen Modellalgorithmus: Kamille wird erkannt

Interessanterweise wiesen Kundenrückmeldungen aus dem Jahr 2025 auf einige Mängel bei der Kamillenerkennung hin. Dieses Problem wurde in der Nebensaison behoben, und die Erkennung wurde verbessert und in einen aktualisierten Zwiebel-Algorithmus für 2026 implementiert. Dies zeigt die Agilität der Ecorobotix KI-Entwicklung, ihre ständige Weiterentwicklung und wie entscheidend das Feedback unserer Kunden für die kontinuierliche Verbesserung unseres Produkts ist.

Durch die Kombination von frühzeitigen Maßnahmen mit einer ultra-hochpräzisen Applikation bietet die ARA UHP-Feldspritze eine effiziente und gezielte Lösung zur Bekämpfung von Problemunkräutern in Zwiebelkulturen. Sie eignet sich besonders gut für Situationen, in denen Herbstbehandlungen aufgrund witterungsbedingter Einschränkungen, begrenzter Zeitfenster oder verminderter Wirksamkeit nicht möglich oder effektiv waren. Die Plant-by-Plant AI™-Technologie von Ecorobotix hilft Landwirten dabei, den Unkrautdruck zu Beginn des Frühjahrs deutlich zu reduzieren und den Herbizideinsatz zu optimieren, während sie gleichzeitig die Kulturentwicklung schützt und die Grenzen herkömmlicher Unkrautbekämpfungsstrategien überwindet.

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

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.

Bei Ecorobotix setzen wir auf hochpräzise Applikation, die Landwirten helfen, erhebliche Einsparungen beim Herbizideinsatz zu erzielen. Daten von fast 3.000 Einsätzen auf Zwiebelfeldern mit unserer ARA-Ultrapräzisionsfeldspritze zeigen beeindruckende Ergebnisse: Bei fast 70 % aller Einsätze konnten Herbizideinsparungen von 80 % erzielt werden, bei einigen Einsätzen sogar bis zu 98 %.

Das Diagramm zeigt die Herbizideinsparungen pro Einsatz. Jeder Punkt steht für einen einzelnen Einsatz der Feldspritze ARA, wobei die X-Achse zufällig angeordnete Zwiebelfelder und die Y-Achse den Prozentsatz der Herbizideinsparungen (0 bis 100 Prozent) darstellt.

Bemerkenswert ist die Konsistenz der Ergebnisse. Die Mehrheit der Einsätze führte zu Einsparungen zwischen 60 und 98 Prozent (Ergebnisse abhängig von Unkrautdichte und Zielart: Monokotyledonen oder Dikotyledonen), mit einer bemerkenswerten Konzentration um 80 Prozent.

Die Daten der Statistik stammen von ARA-Maschinen, die weltweit im Einsatz sind, was die Anpassungsfähigkeit des Geräts an unterschiedliche Feldbedingungen unterstreicht.

Indem ARA gezielt nur das Unkraut behandelt und die Kulturpflanzen verschont, reduziert es den Herbizidverbrauch, senkt die Betriebskosten und minimiert die Umweltauswirkungen. Mit der zunehmenden Verbreitung von Präzisionslandwirtschaftstechniken werden die Vorteile von ARA immer offensichtlicher. Diese Einsparungen tragen nicht nur zur Senkung der Betriebsmittelkosten bei, sondern fördern auch nachhaltigere, umweltfreundlichere landwirtschaftliche Praktiken weltweit.

Zusammenfassung des Artikels

Einleitung:

Es wird geschätzt, dass Unkräuter für 34 % der Ernteverluste verantwortlich sind. Daher stellt die Unkrautbekämpfung die größte Herausforderung in der Landwirtschaft dar, um die Ernährungssicherheit zu gewährleisten und gleichzeitig hohe Gesundheits- und Ernährungsstandards zu wahren. ARA, die intelligente Präzisions-Feldspritzevon Ecorobotix (Abb. 1 A), ist eine effiziente Lösung für die chemische Unkrautbekämpfung. ARA nutzt künstliche Intelligenz und hochpräzise, lokalisierte Sprühtechnologie (Abb. 1 B), um Unkräuter effektiv zu bekämpfen und gleichzeitig höhere Erträge zu erzielen. Die Studie vergleicht verschiedene Methoden der Unkrautbekämpfung: eine unbehandelte Kontrolle (NT), ARA mit selektiv wirkenden Herbiziden, ARA mit nicht-selektiven Herbeziden und eine Flächenbehandlung.

Ergebnisse:

Im Jahr 2023 hat die ARA-Feldspritze über 78,9 % der Herbizidmenge bei der Unkrautbekämpfung in Zwiebelkulturen auf einem Hektar im Vergleich zu herkömmlichen Flächenbehandlungen eingespart.
ARA zeigte eine globale Unkrautvernichtungswirksamkeit von 92 % im Vergleich zu 99 % bei der Flächenbehandlung, bei weniger Anwendungen (5 mit ARA im Vergleich zu 9 konventionell) und gleichzeitigem Schutz der Kulturpflanzen (Abb. 2).
Die Unkrautbekämpfung mit ARA sorgt für höhere Erträge pro Hektar (67 t/ha) im Vergleich zur herkömmlichen Anwendung (43 t/ha) und zur unbehandelten Kontrolle (59 t/ha).

Zusammenfassung:

Zusammenfassend trägt ARA erheblich zum Umweltschutz bei, indem der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln in Kulturen drastisch reduziert wird. Durch die Beseitigung von Unkräutern und die Verringerung der phytotoxischen Wirkungen chemischer Unkrautbekämpfungsmittel wird das Ertragspotenzial der Pflanzen maximiert.

Laden Sie die vollständige Studie hier (auf Englisch)

Revolutionierung des Pflanzenschutzmitteleinsatzes mit ARA

Stellen Sie sich eine Zukunft vor, in der der Pflanzenschutzmitteleinsatz in der Landwirtschaft um 96% reduziert wird. Dies ist dank der innovativen Präzisionsspritzen-Technologie von Ecorobotix keine Utopie mehr, sondern Realität. Vegetable Consultancy Services (VCS), ein führendes Agrarunternehmen im Vereinigten Königreich, hat beeindruckende Ergebnisse mit ARA erzielt. Wie in Farmers Weekly berichtet, hat VCS dieses Jahr auf 1.000 Hektar bis zu 96% Pflanzenschutzmitteleinsatz erreicht. Diese präzise Spot Spray Technologie minimiert nicht nur den Pflanzenschutzmittelverbrauch, sondern zeigt auch ein Potenzial für eine Amortisation innerhalb von nur zwei bis drei Jahren. Gesündere Pflanzen, weniger Krankheiten und höhere Erträge sind nur einige der möglichen Vorteile dieser gezielten Behandlungen, die die Gesundheit und Produktivität der Felder revolutionieren.

Doorgrond in den Niederlanden

In der Zwischenzeit hat Ecorobotix’ Händler Doorgrond in den Niederlanden eigene Rekorde gebrochen. Sie haben Behandlungen auf beeindruckenden 15.000 Hektar mit ARA durchgeführt und bis zu 95% Pflanzenschutzmitteleinsparungen erzielt. Der Erfolg von Doorgrond beruht auf einem persönlichen Service und maßgeschneiderten Beratungen, welche eine zielgerichtete und agronomisch effiziente Behandlung von Kulturpflanzen und Feldern sicherstellen.

Dank des engagierten Einsatzes von Unternehmen wie Doorgrond und VCS erweist sich ARA von Ecorobotix als ein entscheidendes Werkzeug in der Entwicklung der Präzisionslandwirtschaft, das zu nachhaltigeren und produktiveren landwirtschaftlichen Praktiken führt.

Über Doorgrond und VCS

Doorgrond:

Gegründet im Jahr 2019, macht Doorgrond Präzisionslandwirtschaft für landwirtschaftliche Unternehmer zugänglich, indem innovative Techniken eingeführt und persönliche Beratungen angeboten werden. Als Ecorobotix-Händler unterstützt Doorgrond die Einführung des Präzisions-Feldspritzers ARA in den Niederlanden.

VCS (Vegetable Consultancy Services):

Gegründet im Jahr 1996, bietet VCS unabhängige Agrarservices im Vereinigten Königreich und im Ausland an. Ihre umfassende Unterstützung für Landwirte umfasst die Probenahme von Pflanzen, Qualitätsanalysen, Schädlings- und Krankheitsüberwachung sowie Ertragsprognosen. VCS integriert ARA in ihre Abläufe und demonstriert dessen Wirksamkeit bei der Reduzierung des Pflanzenschutzmitteleinsatz und der Verbesserung des Pflanzenmanagements.

Es wurden drei verschiedene Verfahren angewandt. Bei der ersten Methode wurden die Zuckerrüben unbehandelt gelassen, so dass die Unkräuter frei wachsen konnten. Beim zweiten wurden die Herbizide mit einem Sprühgerät ausgebracht. Und schließlich wurde unsere ARA eingesetzt, um die Unkräuter gezielt zu besprühen.

Von links nach rechts - unbehandelte Zuckerrüben, Zuckerrüben, die mit einem Spritzgerät behandelt wurden, Zuckerrüben, die mit der ARA Ultra-Hochpräzisionsspritze von Ecorobotix behandelt wurden.

Nach einer Wachstumsperiode von 10 Wochen kam man zum Schluss, dass ARA das Unkraut erfolgreich beseitigen und den Herbizidverbrauch um etwa 85 % reduzieren konnte (im Vergleich zu herkömmlichen Spritzverfahren).

Die unbehandelten Zuckerrüben wuchsen anfangs zufriedenstellend, aber der übermäßige Unkrautbesatz hätte die Pflanze schließlich überholt und unterdrückt. Der Einsatz von ARA bei Zuckerrüben erwies sich als vorteilhaft und führte zu einer fast zweifachen Steigerung der Pflanzenbiomasse im Vergleich zur Flàchenspritzung. Dieses Ergebnis deutet stark auf die Wirksamkeit des ARA-Algorithmus für Zuckerrüben hin, da er die Gesundheit und das Wachstum der Kulturen durch die Abschwächung der Phytotoxizität bewahrt.

Diese Ergebnisse zeigen nicht nur potenzielle wirtschaftliche Vorteile für die Landwirte, indem sie die Ernteerträge durch die Unterdrückung von Phytotoxizität steigern, sondern unterstützen auch die Einführung ökologisch nachhaltiger Ansätze.

Hinweis: Es ist wichtig zu beachten, dass die genannten Ergebnisse möglicherweise nicht für alle Situationen und Bedingungen repräsentativ sind. Lokale Faktoren wie Bodengesundheit, Feldgeschichte, Herbizidwahl und Anbaubedingungen können die Wirksamkeit von ARA beeinflussen. Zur weiteren Validierung der Leistungsfähigkeit von ARA werden derzeit zusätzliche Studien durchgeführt, deren Ergebnisse noch in diesem Jahr veröffentlicht werden sollen.

In einem kürzlich durchgeführten Versuch wurde ARA zur Erkennung und punktuellen Besprühung von Durchwuchskartoffeln in einem Zwiebelfeld eingesetzt. Das Überlebenspotenzial der Kartoffeln wurde anhand des Vorhandenseins oder Fehlens grüner Blätter 18 Tage nach der Behandlung bewertet. Nach nur einer ARA-Behandlung waren 79 % der Kartoffeln wirksam beseitigt, während die restlichen 21 % stark geschädigt waren und mit hoher Wahrscheinlichkeit in den nächsten Tagen absterben würden.

Viele Ecorobotix-Kunden haben sich zufrieden über die Ergebnisse geäußert, ARA bei der Behandlung von Durchwuchskartoffeln erzielt hat. Jorick Lambers, Spezialist für Präzisionslandwirtschaft bei Doorgrond.nl, lobte ARA für die hohe Genauigkeit bei der Behandlung dieses speziellen Problems. Er hob auch hervor, dass mit ARA manuelle Arbeit entfällt und mehr Fläche pro Stunde mit größerer Präzision als mit traditionellen Methoden bearbeitet werden kann.

Die Fähigkeit von ARA, durch künstliche Intelligenz Selektivität zu bieten, hat das Potenzial, verschiedene agronomische Herausforderungen zu bewältigen, wie z. B. die Bekämpfung von Kartoffeldurchwuchs in Gemüsekulturen. Die Vielseitigkeit der Software-Algorithmen von ARA ermöglicht die Anpassung an eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Kontexten und ebnet den Weg für weitere Fortschritte in diesem Bereich.

Ein Teil wurde mit der ARA-Ultrapräzisionsspritze bearbeitet, in punktgenauer Applikation auf die Unkräuter und ohne die Zwiebeln zu berühren (mit einer noch nie dagewesenen Präzision von 6x6cm), der andere Teil flächendecken mit einer konventionellen Feldspritze.

Mit ARA behandelte Zwiebelunkräuter (links) im Vergleich zu Zwiebelunkräutern, die mit einer herkömmlichen Spritze behandelt wurden (rechts)

Vorläufige Ergebnisse

Das Team stellte bei den Zwiebeln, die mit dem konventionellen Spritzgerät gespritzt wurden, einen deutlichen Wachstumsfehler fest, die Zwiebeln sind deutlich kleiner als die Zwiebeln in den mit ARA behandelten Parzellen. Insgesamt scheint die Gesundheit der Pflanzen mit dem ARA-Sprühgerät um einiges besser zu sein als mit der herkömmlichen Sprühmethode, selbst wenn die Dosierung der verwendeten Herbizide erhöht wird.

Weitere Tests werden durchgeführt, und die endgültigen Ergebnisse sollen gegen Ende der Saison veröffentlicht werden.

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Das von der EU geförderte Projekt agROBOfood hat das Industrielle Herausforderungsprojekt Biosprayunterstützt, um die Präzisionstechnologie von Ecorobotix an die Anforderungen im biologischen Pflanzenschutz anzupassen und Feldversuche durchzuführen

Natürlichen Herbizide können zum Beispiel zur Unkrautbekämpfung eingesetzt werden, da Sie aber auch die Kulturen schädigen, wenn man sie breitflächig spritzt, werden sie am besten mit einer hochpräzisen Anbaufeldspritze wie unserer ausgebracht, welche auf die einzelne Pflanzen zielt und nur Unkraut, nicht aber Kulturen spritzt.
Steve Tanner, CTO Ecorobotix

Die Zuckerrübe wurde als Versuchskultur ausgewählt, weil heute nur noch wenige chemisch-synthetische Herbizid Wirkstoffe zur Verfügung stehen und in den kommenden Jahren mit einem weiteren Rückgang zu rechnen ist.

Daher wurden im Rahmen des Biospray Projekts drei Pflanzenschutzmittel in Zuckerrüben gezielt eingesetzt: selektive Anwendung von Pelargonsäure (organisches Herbizid), Azadirachtin und Spintor (zwei organische Insektizide).

Die Ergebnisse der Feldversuche in zwei Saisons zeigten zufriedenstellende Ergebnisse bei der Unkrautbekämpfung und eine Reduzierung des Insektizid Einsatzes. Darüber hinaus können mit ARA Herbizide Einsparungen von 70-95% erzielt werden.

Weitere agronomische Tests sind erforderlich, um die genaue Effizienz dieser neuen Bio-Pflanzenschutzmittel zu bestätigen und die Feinabstimmung der Maschine für diesen Anwendungsfall zu erhalten.

Die Produkte können sowohl in der konventionellen Landwirtschaft als auch im biologischen Landbau eingesetzt werden. Die formale Zulassung dieser Bio-Pflanzenschutzmittel für den Einsatz in der biologischen Landwirtschaft ist jedoch noch nicht abgeschlossen.

Das Projekt Biospray wird durch das Programm agROBOfood unterstützt. Diese EU-Initiative fördert den effektiven Einsatz von Robotertechnologien und beschleunigt die digitale Transformation, um den europäischen Agrar- und Lebensmittelsektor effizienter und wettbewerbsfähiger zu machen.

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