Smart Areal Mapping

Das Start-up SAM-DIMENSION entwickelte ein intelligentes System, das Unkraut aus der Luft erkennt und Pflanzenschutzmittel einspart

In Rekordgeschwindigkeit saust sie über das Zuckerrübenfeld. Für einen Hektar benötigt die Drohne nur eine Minute. Dabei hat das Gerät ein Gewicht von rund 25 Kilo. Alleine der Kasten, der an ihr montiert ist, wiegt rund zwei bis drei Kilo. Es handelt sich dabei um eine besonders leistungsstarkes Kamerasystem. Dieses macht Fotos vom Feld und den Unkräutern, die sie zwischen den Kulturpflanzen erkennt. Dabei erfasst sie nicht nur hohe Disteln, sondern sogar bereits Daumennagelgroße Unkräuter im Keimblattstadium.

Die Bilder werden auf einen Server geladen und von der eigenen künstlichen Intelligenz ausgewertet und kartiert. Daher stammt auch der Name SAM. Es bedeutet Smart Areal Mapping. Tatsächlich könnte das smarte Kamera-Softwaresystem theoretisch auch Steine oder Fraßschäden bei zum Beispiel Salat kartieren oder besondere Pflanzenarten erkennen und als Karte darstellen – so hochauflösend sind die Bilder.

Künstliche Intelligenz kartiert Unkräuter

Noch benötigt das System rund drei bis maximal 12 Stunden, um eine Spot-Spray Map für gängigen ISOBUS-Feldspritzen anzufertigen. Doch schon bald soll diese Arbeit fast in Echtzeit erfolgen, berichtet Sebastian Steimer, verantwortlich für Marketing und Social-Media bei SAM-DIMENSION.

Die Karten nutzen die Landwirte, um sie in ihre Landmaschinen einzulesen. Dadurch stellen sich beim Abfahren des Ackers die Spritzdüsen bzw. Teilbreiten automatisch an- und wieder aus. Das heißt, Pflanzenschutzmittel wird tatsächlich nur noch dort appliziert, wo Unkräuter stehen. Optimal sind Feldspritzen, bei denen nicht nur Teilbreiten, sondern Einzeldüsen automatisch ab- und anstellbar sind. Mit ihrer Hilfe könnten die Mittel sogar zentimetergenau ausgebracht werden. In diesem Fall spricht man von Spot-Spray.

Von flächendeckend auf Punkt-genau

Die Vorteile der smarten Unkrautkartierung sind umfangreich: Mit ihrer Hilfe benötigen Landwirte im Schnitt rund 70 Prozent weniger Pflanzenschutzmittel. Bisher brachten sie die Mittel flächendeckend aus. Darüber hinaus errechnet das System schon vor der Arbeit, wie viel Pflanzenschutzmittel überhaupt gebraucht wird. Die Folge: Die Umweltbelastung sinkt enorm. Und bei den Kulturpflanzen wie zum Beispiel den Zuckerrüben steigen sogar die Ernteergebnisse, da die Menge an Pflanzenschutzmittel auch die Erträge beeinflusst.

Ein weiterer Vorteil: Die Drohne fliegt selbständig. Es bedarf also kaum technischer Kenntnisse. Doch aus gesetzlichen Gründen muss eine Person beim Flug dabei sein.

„Unsere Technologie gewinnt umso mehr an Wichtigkeit, weil das Unkrautaufkommen steigen wird“, erklärt der Agrarwissenschaftler Sebastian Steimer, Hintergrund: Durch die milderen Winter können sie länger wachsen.

In naher Zukunft bieten auch Lohnunternehmer oder Maschinenringe das Abfliegen der Felder mit Drohnen und dem SAM-DIMENSION Kamerasystem an. Für sie kann sich sich die Anschaffung des Systems bereits nach einer Saison refinanzieren. Es kann theoretisch auch eine eigene Drohne verwendet werden. Allerdings müssten die Drohne und Kamera dafür bestimmte Eigenschaften erfüllen.

Entwickelt wurde das System, das künstliche Intelligenz nutzt, von den Herbologen Dr. Robin Mink und Dr. Alexander Linn während ihrer Promotion an der Universität Hohenheim. 2020 machten sich die Wissenschaftler mit dem Start-up SAM-DIMENSION selbständig.

SAM-DIMENSION hat den Innovationspreis, der jährlich vom Forum Moderne Landwirtschaft und dem Agrarmedium top agrar vergeben wird in der Hauptkategorie gewonnen.