Forscher des Technologie- und Förderzentrums (TFZ) in Straubing haben zusammen mit der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT), der Technischen Universität München, Campus Straubing für Biotechnologie und Nachhaltigkeit (TUMCS) und der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) eine KI entwickelt, die auf Drohnenbildern Beikraut von Sorghum unterscheiden kann. Bevor ein KI-Modell entwickelt werden kann, bedarf es einer breite Datenbasis. In diesem Fall wurden über 121.000 Bilder aufgenommen. Dafür ließen Forscher Drohnen über Sorghum-Kulturen fliegen.
Sorghum ist eine wärmeliebende Pflanze, die eine vielversprechende Alternative zu Mais als Biogassubstrat bietet. Um ein KI-Modell entwickeln zu können, das auf Fotos Kulturpflanzen von allen anderen Pflanzen unterschieden kann, war es notwendig, den Datensatz manuell zu annotieren. Dabei werden die Daten für die KI gekennzeichnet mit folgenden Fragenstellungen: Wie sieht Sorghum aus? In welchen Reihen steht die Pflanze? Wie unterscheiden sich die Kulturpflanzen von unerwünschten Beikräutern? Dazu muss in einem unglaublichen Zeitaufwand jede einzelne Pflanze auf Fotos von Hand annotiert werden. Dabei beeinflussen auch äußere Umwelteinflüsse die Bildqualität. Wind, Bewegungsunschärfe oder auch direkte Sonneneinstrahlung können sich negativ auswirken. Die Auswertung für die KI wird auch dadurch erschwert, dass die Pflanzen sich täglich verändern. Deshalb trainiert das Forscherteam die KI auch in Hinblick auf verschiedene Wachstumsstadien.
Inzwischen sind die Arbeiten so weit vorangekommen, dass die KI unerwünschte Pflanzen von Sorghum unterscheiden kann. Fehlklassifikationen sind selten. Die aktuellen Forschungsergebnisse werden in einem Folgeprojekt fortgesetzt, die Technik soll in einen Feldroboter integriert werden.
Das Projekt wurde vom Bayerischen Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Forsten und Tourismus gefördert. Das Forschungsprojekt wurde in Zusammenarbeit mit der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT), der Technischen Universität München, Campus Straubing für Biotechnologie und Nachhaltigkeit (TUMCS) und der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) umgesetzt.
Quelle: tfz
