TKI auf dem Acker im Einsatz: Wo die Technologie hilft - und wo nicht

Oldendorf. „Wir sind mittendrin im KI-Zeitalter“, sagt Dr. Henning Müller. Er ist an der Universität Osnabrück Projektleiter des KI-Reallabors Agrar. Bei der Landvolkversammlung in Oldendorf gab er einen Überblick: Was sind die Chancen und die Grenzen beim Einsatz von KI auf den Höfen?

Die Entwicklung ist rasant. „Was ich heute erzähle, kann morgen schon nicht mehr der Stand sein“, so Müller. Das zeigten auch die großen Sprachmodelle wie ChatGPT. „Was sich da in den letzten Jahren entwickelt hat, ist phänomenal.“ Das hat zwei Gründe: Es gibt immer mehr Daten, und es gibt immer stärkere Prozessoren und damit Maschinen, die diese Daten verarbeiten können.

Effizienterer Umgang mit der Bürokratie

Wo kann KI auf dem Hof nützlich sein? Müller nennt Beispiele:

• Betriebsführung: Sprachmodelle wie ChatGPT können Dokumente analysieren oder zusammenfassen. Durch sie gibt es nicht weniger Bürokratie - doch der Umgang damit könnte effizienter werden. Aber: „Bitte prüfen Sie das immer mit ihrem Sach- und Fachverstand. Die halluzinieren auch mal aus voller Überzeugung“, warnte Müller die Landwirtinnen und Landwirte.
• Im Stall: Der Einsatz von Kamerasystemen überwacht den Tierbestand. Zum Beispiel im Kuhstall. Niemand könne rund um die Uhr im Stall sein. Aber trainierte Systeme könnten einzelne Kühe der Herde unterscheiden und die wiederum als gesund oder krank erkennen. Dann könnten die Menschen frühzeitig eingreifen.
• Ernte: Beim Sortieren von Kartoffeln in Größe und Qualität kann die Technik unterstützen.
• Auf dem Acker: Eine App erkennt das Düngemittel, so dass der Düngerstreuer besser und gezielter eingestellt werden kann. Außerdem könnte ein kleiner Roboter mit einem Laser gezielt nur Unkraut bekämpfen. Das schont die Umwelt und erhöht die Biodiversität auf dem Acker.
• Das gilt auch für Grünland: Gras ist nicht gleich Gras. Wer sinnvoll gemischtes, artenreiches und klimaresilientes Grünland will, bietet auch dem ungeliebten Ampfer oder dem giftigen Jakobskreuzkraut Nährboden. Dann mache ein Spot-Spraying-System Sinn. Die neue Technologie kann jede einzelne Pflanze identifizieren und gezielt sprühen.

Die KI muss ins Bildertraining

Ohne Training funktioniert das aber nicht. Mit Bildern und Daten werden diese Modelle gefüttert. „Dahinter steckt maschinelles Lernen, mit Bildern wird das Wiedererkennen trainiert“, erklärt Müller. Das ist zeitintensiv. Es braucht die richtigen Bilder der jeweiligen Pflanzen in ihren Wachstumsphasen. Das Training der KI für eine sinnvolle, feine Unterscheidung muss Tageszeiten und Licht, Böden und Wetter umfassen. Und das Fachwissen der Menschen wird gebraucht, um zu verifizieren, ob die KI auch richtig arbeitet.

KI ist nicht bei jeder neuen Technik an Bord. In der Landwirtschaft würden bereits hochautomatisierte Systeme eingesetzt. Start-ups tüfteln an Maschinen, die nahezu eigenständig ihrer Arbeit auf dem Feld nachgehen. Aber das hat noch Tücken.

Sensoren reagieren auf Staub

Hindernisse erkennt eine solche Maschine beispielsweise per Sensor. Das Erkennen von Hindernissen oder die Einrichtung von virtuellen Grenzen für die Maschinen sind weiter Thema der Forschung. „Was wir als Menschen und Fahrer als Leistung erbringen, wird manchmal leichtfertig abgetan“, sagt Müller. So wie der Mensch unter allen Bedingungen, auch bei Staub oder Regen, sicher agiere, müsse auch ein autonomes System immer sicher fahren. „Das ist eine Herausforderung.“

Unter guten Bedingungen klappe der Einsatz von Robotern schon gut. Aber eben nicht immer. Sich aus einer verfahrenen Situation bei nassem Boden wieder herauszumanövrieren – das fällt den hochautomatisierten Maschinen noch schwer. Ein Beispiel: Sensoren brauchen Sicht - bei Staub aber bremst das System ab. Legt sich die Wolke, fährt es wieder an - ein Kreislauf aus anfahren und abbremsen. Forscher wie Dr. Henning Müller suchen nach Lösungen.

Zeitersparnis durch hochautomatisierten Traktor

Müller ist neben seiner Forschungsarbeit selbst Landwirt. KI und hochautomatisierte Systeme sieht er als Chance – im Zusammenspiel mit dem Menschen. Sein persönliches Beispiel zukünftiger Feldarbeit mit dem Traktor: „Ich kenne mein Keilstück, das nasse Loch - das mache ich selber.“ Aber die restliche ausreichend große Fläche, die könne der hochautomatisierte Traktor später allein bearbeiten. „Da habe ich einen zeitlichen Gewinn - und da sehe ich den Mehrwert.“

Klappen kann das nur mit der entsprechenden Infrastruktur. „Flächendeckend und verlässlich 4G wäre mal schön“, so Müller. Es brauche starke Glasfasernetze, und ohne die rechtlichen Voraussetzungen blieben die Digitalisierung und Automatisierung stecken. Außerdem warnt Müller vor Abhängigkeiten von der Technik und der Gefahr von Sicherheitslücken der Betriebe. „Das Hacken machen ja auch keine Menschen mehr, sondern KI-Systeme.“

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