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✍️ Von: Team BC1.NL
Datenverarbeitung in Digital Farming NHN, von der Bodenkarte zum Algorithmus
Im zweiten Teil der Serie über das Projekt Digital Farming NHN steht die Verarbeitung der Daten im Mittelpunkt. Wie werden die Informationen gesammelt, und was geschieht anschließend damit? Von den Antworten hängt ab, ob Präzisionslandwirtschaft in der Praxis funktioniert.
Digitale Bodenkarten und Applikationskarten als Grundlage
Zu den wichtigsten Datenquellen des Projekts gehören Bodenkarten und Applikationskarten. Sie bilden die Grundlage dafür, etwa Dünger oder Pflanzenschutzmittel genau dosiert auszubringen. Eine Schlüsselrolle spielt dabei das Unternehmen RH3S. Mit fortschrittlicher Sensortechnik untersucht es den Boden und erstellt daraus detaillierte Bodenkarten.
Das Besondere daran ist, dass sich die gewonnenen Daten unmittelbar in Applikationskarten umsetzen lassen, also in digitale Anweisungen, nach denen Landmaschinen gezielt arbeiten. Eddie Loonstra von RH3S erklärt in diesem Teil der Serie, wie das abläuft und was es einer nachhaltigen Landwirtschaft bringt.
Hogeschool Inholland und die Kraft der Algorithmen
Auch das Bildungswesen ist eng an Digital Farming NHN beteiligt. Kristel van Ammers, Dozentin und Forscherin an der Hogeschool Inholland, betreut Studierende, die Algorithmen für das Projekt entwickeln. Ihr ist wichtig, die Technik auf den Bedarf der Landwirte zuzuschneiden. Was erwartet ein Anbauer von einem Algorithmus, und wie benutzerfreundlich muss dieser sein?
Michael Bultema, Student im Studiengang Mathematical Engineering, arbeitet an einem Algorithmus zur Unkrauterkennung. Im Robotica Lab in Alkmaar zeigt er, wie das in der Praxis funktioniert und wie entscheidend gute Bilddaten dafür sind.
Serie mit Praxisgeschichten und Erkenntnissen
Dieser Beitrag gehört zu einer Serie, die das Projekt vorstellt. In Teil 1 berichteten unter anderem der Blumenzwiebelanbauer Stef Ruiter, Sander Dekker von Agrotheek und Pieter Vlaar von Vertify von ihren Erfahrungen mit Präzisionslandwirtschaft.
Mehr Informationen über Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft
Die Reportage Unterwegs zu nachhaltigem Blumenzwiebelanbau geht der Frage nach, welche Alternativen es zur Bekämpfung bestimmter Krankheiten gibt und ob Methoden, die im kleinen Maßstab funktionieren, auch im großen Maßstab erfolgreich sind.
Siehe auch:
Digital Farming, Teil 1 die Herausforderung
Digital Farming, Teil 3 teilflächenspezifisch anwenden
Digital Farming, Teil 4 erreichte Ergebnisse
Klimafreundlich wirtschaften mit eTrac und Silphie
Häufig gestellte Fragen
Dies ist eine kurze Zusammenfassung des Films. Die ganze Geschichte sehen Sie im Video oben.
Wie wird eine Bodenkarte gemacht?
Ein Bodensensor misst den Boden, anschließend werden die Messdaten aufbereitet und mit Bodenproben kalibriert. Eine Software setzt die Werte dann in eine Karte um, auf der jede Farbe für eine Zone mit einem bestimmten Zahlenwert steht, etwa Dunkelblau für Werte zwischen 200 und 205 und kräftiges Orange für Werte zwischen 240 und 245. Aus diesen Daten lässt sich zum Beispiel der Gehalt an organischer Substanz ableiten, und darauf wiederum kann die Dosierung des Mittels aufbauen.
Wie misst man den Boden mit einem Gammasensor?
Ein passiver Gammasensor misst die natürliche Strahlung, die der Boden selbst abgibt. Erde ist von Natur aus leicht radioaktiv; es ist dieselbe Strahlung, in der wir jeden Tag leben. Der Sensor sitzt vorn an einer Feldspritze oder auf einem Quad und schafft je nach Fahrgeschwindigkeit 6 bis 10 Hektar pro Stunde. Die Bahnen sind 10 bis 12 Meter breit; engere Bahnen bringen kaum zusätzliche Erkenntnisse. So zeigt sich schnell, ob Sand oder Ton vorliegt und wie die Verhältnisse im Boden sind.
Welche Daten kommen zusammen, um die Feldspritze zu steuern?
Vier Quellen fließen ein: das Kamerabild, der Boden, das Klima und das Pflanzregister, das festhält, welche Sorte an welchem GPS-Punkt im Feld steht. Zusammengeführt werden die Daten an der Hochschule in Alkmaar, und mit jedem Anbauer wird besprochen, welche Informationen er selbst daraus ziehen möchte.
Was ist der Unterschied zwischen einer Bodenkarte und einer Applikationskarte?
Eine Bodenkarte zeigt, wie die Fläche beschaffen ist, wo der Boden schwerer oder leichter ist und wo mehr oder weniger organische Substanz liegt. Eine Applikationskarte übersetzt das in konkrete Arbeit und gibt für jede Stelle an, wie viel gestreut, gespritzt oder bearbeitet werden muss. Die Maschine liest diese Karte und regelt die Aufwandmenge während der Fahrt.
Was macht der Algorithmus zur Unkrauterkennung?
Im Robotica Lab entwickelt ein Student einen Algorithmus, der Unkraut in Tulpenfeldern erkennt. Auf dem Bildschirm umrahmt er, was er für Unkraut hält, und nennt dazu einen Wahrscheinlichkeitswert. Je näher dieser Wert bei 1 liegt, desto sicherer ist die Erkennung. Ein Anbauer kann so sehen, wie viel Unkraut auf der Fläche steht und wo es sitzt. Später kann die Kamera selbst entscheiden, an der einen Stelle etwas mehr und an der anderen etwas weniger zu spritzen.
Wo kann ich den ganzen Film sehen?
Auch das Bildungswesen ist eng an Digital Farming NHN beteiligt. Kristel van Ammers, Dozentin und Forscherin an der Hogeschool Inholland, betreut Studierende, die Algorithmen für das Projekt entwickeln. Ihr ist wichtig, die Technik auf den Bedarf der Landwirte zuzuschneiden. Was erwartet ein Anbauer von einem Algorithmus, und wie benutzerfreundlich muss dieser sein?
Dieser Beitrag gehört zu einer Serie, die das Projekt vorstellt. In Teil 1 berichteten unter anderem der Blumenzwiebelanbauer Stef Ruiter, Sander Dekker von Agrotheek und Pieter Vlaar von Vertify von ihren Erfahrungen mit Präzisionslandwirtschaft.
