Künstliche Intelligenz in der Landwirtschaft: CLAAS E-Systems Projektpartner bei Agri-Gaia und resKIL

CLAAS beteiligt sich an der Erforschung von Anwendungsbereichen für Künstliche Intelligenz in der Landwirtschaft. Dafür ist die CLAAS E-Systems GmbH seit 1. Januar 2021 Projektpartner bei Agri-Gaia und resKIL.

Die Landwirtschaft gilt als einer der komplexesten Wirtschaftsbereiche überhaupt. Gerade aufgrund der Vielzahl teils schwer vorhersehbarer Einflussfaktoren und zahlreicher Wechselwirkungen bietet sich die Landwirtschaft als zukünftiges Anwendungsgebiet für Künstliche Intelligenz (KI) an. CLAAS hat die zunehmende Bedeutung von KI erkannt und beteiligt sich mit der CLAAS E-Systems an zunächst zwei Forschungsprojekten.

Agri-Gaia entwickelt KI-Ökosystem
Künstliche Intelligenz kann Landwirten und Lohnunternehmern dabei helfen, ihre Arbeit besser zu planen und zu steuern und sie zudem von Routinetätigkeiten zu entlasten. Hierfür kommen beispielsweise bildgebende Sensoren und Satellitenbilder zum Einsatz, die kontinuierlich große Mengen an Daten produzieren. Diese müssen in möglichst kurzer Zeit und mit maximaler Trefferquote gespeichert, ausgewertet und in Handlungsempfehlungen bzw. Steuerungsinformationen umgewandelt werden. Dafür braucht es eine vertrauenswürdige und leistungsfähige Infrastruktur.

„KI wird eines der Werkzeuge sein, um die Landwirtschaft noch ressourcenschonender und nachhaltiger zu gestalten, aber gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit zu steigern“, so Dr. Thilo Steckel von CLAAS E-Systems, einem der Projektpartner bei Agri-Gaia. „Insgesamt geht es also um eine Effizienzsteigerung, beispielsweise bei der Bestandsplanung und Bestandspflege einschließlich Bewässerungsmaßnahmen, aber auch beim Einsatz von Landmaschinen in allen Arbeitsbereichen.“

Auf Initiative des Agrotech Valley Forums arbeitet im Projekt Agri-Gaia ein namhaftes Konsortium aus Industrie und Forschung an der Realisierung eines offenen KI-Standards für die Agrar- und Ernährungswirtschaft auf Basis der europäischen Cloud-Initiative GAIA-X. Zu den Projektpartnern zählen AgBrain, Agrotech Valley Forum e.V., Amazone, Bosch, CLAAS, die Hochschule Osnabrück, Kotte Landtechnik, Krone, LMIS, die Universität Osnabrück und Wernsing Feinkost. Gemeinsam mit Unterstützern aus Verbänden, Forschung, Politik und Industrie arbeitet die strategische Allianz unter der Leitung des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) daran, eine offene und dezentrale Infrastruktur für die Entwicklung und den Austausch von KI-Algorithmen in der Landwirtschaft zu entwickeln. Daraus soll ein KI-Ökosystem für die mittelstandsgeprägte Agrar- und Ernährungswirtschaft entstehen, das auf der europäischen Cloud-Initiative GAIA-X basiert.

Als Basis dafür realisieren die Partner eine innovative B2B-Plattform, die branchenspezifisch adaptierte KI-Bausteine als leicht verwendbare Module bereitstellt und Anwender mit Entwicklern von KI-Algorithmen zusammenbringt. Damit soll der Kreis von der Sensordatenaufnahme auf der Landmaschine über das Trainieren der Algorithmen auf entsprechenden Servern bis zur kontinuierlichen Aktualisierung und Optimierung dieser Algorithmen geschlossen werden. Die dafür erforderlichen Schnittstellen und Standards werden ebenfalls durch Agri-Gaia entwickelt, sodass eine herstellerübergreifende Infrastruktur entsteht. So kommt das Projekt der gesamten Agrarbranche zugute und ermöglicht innovative Geschäftsmodelle. Insbesondere Start-Ups und kleine Unternehmen können mit ihren daten- und algorithmenbasierten Dienstleistungen besser und schneller einen breiten Markt erreichen. Auf diese Weise soll Agri-Gaia wie ein KI-Katalysator wirken, der im gesamten Agribusiness dafür sorgt, dass KI-Technologien an verschiedensten Stellen zum Einsatz kommen.

Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit rund 12 Millionen Euro gefördert und ist ausgehend vom 1. Januar 2021 für einen Zeitraum von drei Jahren angelegt.

resKIL für KI auf Traktoren und Mähdreschern
Ebenfalls am 1. Januar fiel der Startschuss für das Projekt resKIL (Ressourceneffiziente KI für eingebettete Systeme in Landmaschinen). In diesem Konsortium arbeiten CLAAS, Zauberzeug, DFKI, die TU Dortmund und die Universität Osnabrück zusammen. Kern der Projektarbeit wird es sein, sogenannte eingebettete Systeme aus Hardware und darauf abgestimmter Software einschließlich Funk-Kommunikation für Landmaschinen zu entwickeln. Diese sollen die sensorbasierte Steuerung von Aggregaten und Maschinen übernehmen – und das bei begrenzten Kapazitäten an Raum und Energie, unter rauen Bedingungen und zudem auch bei schlechter oder instabiler Verfügbarkeit von Mobilfunknetzen. Dabei muss auf Basis von Steuerungsinformationen eine Reaktion der Maschine innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde gewährleistet sein.

Während in der Industrie häufig Gebrauch von Cloud-Computing gemacht wird, handelt es sich hier um das Gegenteil: Edge-Computing, d.h. die Datenverarbeitung direkt vor Ort. „Weder Cloud- noch Edge-Computing sind alleinstehend dafür die perfekte Lösung“, erklärt Dr. Thilo Steckel. „Das Zusammenspiel beider ist das Erfolgsrezept.“ Daher erfolgt die Entwicklung in enger Abstimmung mit dem Projekt Agri-Gaia, das sich um KI in der Cloud-Infrastruktur im landwirtschaftlichen Kontext kümmert. Entwickelt und erprobt werden die Ideen am Beispiel des Einsatzes von Traktoren und Mähdreschern. Das Projekt resKIL wird durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BLE) gefördert.

Quelle: CLAAS