Projekt PORTAL erforscht den Einsatz moderner Technologien bei der Pflanzenzüchtung

Am 3. Juli fand bei der NPZ Innovation GmbH (NPZi) in Hohenlieth das Abschlussmeeting zum Projekt PORTAL „Pflanzenzüchtung mittels Robotik und KI zur erweiterten Datenanalyse und Entscheidungsfindung im virtuellen Raum“ statt. Vertreterinnen und Vertreter der Projektpartner (NPZi, Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz DFKI) und des Projektträgers (Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung) zeigten sich sehr zufrieden mit den Ergebnissen.

„Seit 2021 forschen NPZi und das DFKI im Projekt PORTAL daran, wie moderne Technologien (autonome Feldroboter, künstliche Intelligenz (KI) und virtuelle Realität (VR)) bei der Zucht und Auswahl der Sorten der Zukunft helfen können“, erklärt Projektkoordinator Dr. Matthias Enders von der NPZi. Er ist verantwortlich für die Erfassung und Beobachtung von Pflanzenmerkmalen und deren Entwicklung unter verschiedenen Umweltbedingungen mithilfe von modernen Methoden wie Drohnen oder Robotern.

Technik erleichtert die Arbeit im Feld

Dabei kann der Feldroboter, der von Christoph Tieben und Benjamin Kisliuk vom DFKI im Rahmen des Projektes programmiert wurde, unterstützen: Er sammelt Daten zur Pflanzenentwicklung mittels Laserscanner, Kameras und Sensoren, indem er im Frühstadium der Pflanzen über diese hinweg fährt. Im fortgeschrittenen Wachstumsstadium bewegt sich der Roboter seitlich an den Feldschlägen vorbei und dokumentiert Wachstumsfortschritte wie Höhe der Pflanzen, den Blühbeginn sowie mögliche Schädigungen durch Schädlinge oder Pilze. Das ist ohne Einsatz moderner Technologien mühselige Handarbeit.

Roboter erleichtern Arbeit der Züchter

Enders betont die Bedeutung moderner Technologien wie Robotik und KI. Die NPZ-Unternehmensgruppe baut an vielen verschiedenen Standorten deutschland- und europaweit unterschiedliche Sortenkandidaten an und untersucht diese. „Hätten wir in allen Zuchtgärten solche Roboter, würde das den Datenabgleich enorm erleichtern.“

Moderne Technologien ergänzen die Erfahrung der Pflanzenzüchter

Allerdings ist die Thematik komplex. Während ein erfahrener Pflanzenzüchter Veränderungen an den Pflanzen sofort erkennt, muss der Roboter aufwendig programmiert werden. Dafür stört der Roboter sich nicht am Nieselregen und ist viel genauer, beispielsweise bei der Erhebung der Pflanzengröße.

„Künstliche Intelligenz ergänzt die Erfahrung der Pflanzenzüchter“, findet Enders und verweist darauf, dass in der Pflanzenzüchtung der Einsatz von Drohnen schon etabliert ist. „In Zukunft können wir Züchter uns viele Wege sparen und trotzdem dank der kombinierten Daten, die via Drohne und Feldroboter zu uns kommen, die Selektion der Pflanzen vom Schreibtisch aus, beispielsweise auch mit Hilfe einer VR-Brille, vorantreiben.“

Links:
NPZ Innovation, https://www.npz-innovation.de/projectPortal.html
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, https://www.dfki.de
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, https://www.bmel.de/
Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, https://www.ble.de/