Für mehr Wissen über Präzisionslandwirtschaft in Serbien
Bis die landwirtschaftlichen Betriebe überzeugende wirtschaftliche Gründe für Technologien der Präzisionslandwirtschaft erkennen können, werden sie wohl bei ihren eher traditionellen Abläufen bleiben. Zwar sind schon viele Vorteile der Präzisionslandwirtschaft bekannt, doch meist nur in wissenschaftlichen Kreisen. Das EU-geförderte Projekt DRAGON (Data Driven Precision Agriculture Services and Skill Acquisition) hat sich Expertise im Bereich der Präzisionslandwirtschaft in Serbien erarbeitet. Daraus hat es Informationen über Werkzeuge und Techniken bereitgestellt, mit denen die Betriebe ihren Ertrag und Gewinn steigern und gleichzeitig ihre Risiken minimieren können. Im BioSense Institute, in dem Landwirtinnen und Landwirte sowie Forschende tätig sind und das schon bald zum Europäischen Exzellenzzentrum für Nachhaltige Landwirtschaft werden soll, hat DRAGON mit Partnern von dem britischen Agri-EPI Centre und der niederländischen Universität Wageningen ein Wissensökosystem aufgebaut. „Unsere Nachwuchsforschenden konnten die besten Verfahren und Werkzeuge der Präzisionslandwirtschaft kennenlernen, die auf Big Data und Datenanalyse basieren“, so Projektkoordinatorin Ivana Gadjanski von der Gastgebereinrichtung BioSense. „Da wir unsere technischen Kapazitäten erhöht haben, konnten wir BioSense als Leuchtturm des Wissens etablieren, der Innovation in die Landwirtschaft Serbiens bringen kann.“ Die Forschenden aus DRAGON haben bereits einige gemeinsame Fachartikel veröffentlicht und auch schon an neuen Projekten zusammengearbeitet. Außerdem haben sie einen MOOC (Massive Open Online Course) zum Thema Big Data in der Landwirtschaft entwickelt, der ab Anfang kommenden Jahres auf der Plattform EdX laufen soll.
Eine Mischung aus technischen und gesellschaftlichen Zielen
Der Aufbau der optimalen Expertise hing zum einen davon ab, dass das technische Verständnis von Präzisionslandwirtschaft in der Forschung zunimmt, und zum anderen von einer klaren Vermittlung ihrer Vorteile an die Landwirtinnen und Landwirte. Dank DRAGON konnte das Zentrum für Informationstechnologie, das am BioSense angesiedelt ist, auf 28 Forschende verdoppelt werden. Gegründet wurde dieses Zentrum ursprünglich, um hochmoderne Techniken der künstlichen Intelligenz (KI) zur Anwendung zu bringen und datengestützte Lösungen für die Landwirtschaft (u. a. Anwendungen für Boden, Pflanzenwachstum, Erträge, Nachernteprozesse und Wertschöpfungskette) und die Umweltüberwachung (z. B. Pollen oder biologische Vielfalt) zu entwickeln. Diese sollten schließlich eine fundiertere Entscheidungsfindung ermöglichen. Durch ihre Teilnahme am Projekt DRAGON profitierten die Forschenden am Zentrum für Informationstechnologie von der Zusammenarbeit mit Fachleuten aus den Partnereinrichtungen, bei denen sie neue Werkzeuge und Techniken kennenlernen konnten. Zu den vorgestellten Fallstudien gehörte auch eine Untersuchung von Sensorensystemen auf Basis von Beschleunigungsmessern für die Überwachung des Verhaltens einzelner Tiere und zur Erkennung von gesundheitlichen Problemen oder Gefährdungen des Tierwohls in großen Herden. In anderen Arbeiten wurde untersucht, ob Satelliten zur Identifizierung von Nutzpflanzen und zur Erkennung von Bewässerungsproblemen geeignet sind. Weitere Modellierungsinstrumente wurden entwickelt, um die Auswirkungen menschlichen Verhaltens auf die Umwelt abzuschätzen, Luftpollen zu klassifizieren, Pflanzen zu phänotypisieren, Bodeneigenschaften zu analysieren und Wetterdaten zu verarbeiten. Zusätzlich erlernten die Forschenden den Einsatz von genomischen Instrumenten in der Pflanzenzucht. „Als DRAGON anfing, gab es BioSense gerade einmal drei Jahre, mit enthusiastischen, aber unerfahrenen jungen Forschenden. Heute haben wir hier ein ausgereiftes Forschungszentrum, das hochmoderne Lösungen erarbeitet und in die Anwendung bringt“, ergänzt Gadjanski. Eine dieser Lösungen ist das von DRAGON eigens entwickelte Portfolio an datengestützten Diensten, wie unter anderem Ertragsprognosen, Pflanzenidentifizierung per Satellit oder Module für die Ernteüberwachung. Bald schon könnten diese in die AgroSense Plattform von BioSense integriert werden, die derzeit von über 60 000 Personen in Serbien genutzt wird.
Lokale Spezialisierung und die nächste Generation der Technik
Um die Erkenntnisse weiter zu verbreiten, nutzte DRAGON auch Methoden der Co-Creation und veranstaltete „Infotage“ sowie B2B-Treffen für bestimmte Interessengruppen (Landwirtinnen und Landwirte, KMU und Start-Ups, Regierungsbehörden). Die Forschenden von DRAGON erhielten so Einblicke in die tatsächlichen Probleme der Landwirtinnen und Landwirte bei ihrer praktischen Arbeit und diese wiederum konnten vom Wissensaustausch mit Kolleginnen und Kollegen profitieren. „An diesem Netzwerk haben sich viele Vertreterinnen und Vertreter aus der serbischen Landwirtschaft beteiligt, die ja die landesspezifischen Probleme am besten kennen und sich für Lösungen interessieren, die in Serbien entwickelt wurden“, erklärt Gadjanski. Ausgehend von den Rückmeldungen, die DRAGON aus den landwirtschaftlichen Betrieben bekommen hat, hat BioSense mit Cropt jetzt eine eigene Ausgründung etabliert, die für die Kommerzialisierung der KI-gestützten Entscheidungsfindung zuständig sein soll. „Der in DRAGON erarbeitete Überblick über datengestützte Forschung und Innovation ermöglicht nicht nur Interventionen in verschiedenen Maßstäben und mit verschiedenen Quellen, sondern ist auch ein guter Ausgangspunkt für neue Projekte“, so Gadjanski abschließend. „Aktuell befassen wir uns mit der satellitenbasierten Überwachung der regionalen landwirtschaftlichen Erzeugung, der Phänotypisierung zur Überwachung der Ernteentwicklung und der Metagenomik für die Mikrobiomanalyse der Bodengesundheit.“
Schlüsselbegriffe
DRAGON, Daten, Landwirtschaft, Ernte, Satellit, Leuchtturm des Wissens, Landwirt, Landwirtin, Phänotypisierung