PlantMap – Ein digitales Logbuch zum Monitoring von Mikrofarming

Studentische Projektleitung:

• Julian Arkenau, Technische Informatik

Projektteam:

• Timo Dobrowolski, Medieninformatik
• Frederik Marahrens, Medieninformatik
• Lucas Siebels, Medieninformatik
• Philipp Brozmann, Technische Informatik
• Henrik Schmeink, Technische Informatik

Modul: Software-Engineering-Projekt

Betreuer*in:

• Prof. Dr. Karsten Morisse
• Dr. Sebastian Pütz (DFKI, Nature Robots)
• Gerrit Woeckner (DFKI, Nature Robots)
• Malte Kleine Piening (DFKI, Nature Robots)
• Billie Nuray Ritter (DFKI, Nature Robots)
• Lukas Niehaus (DFKI, Nature Robots)

In Kooperation mit:

• Nature Robots, Osnabrück
• DFKI, Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, Osnabrück

Die Landwirtschaft gehört mit bis zu einem Drittel der weltweit verursachten Treibhausemissionen zu einem der größten Umweltverschmutzer. Durch Monokulturen und die Verwendung von Pestiziden ist ein erheblicher Rückgang der Biodiversität zu verzeichnen.

Dem gegenüber steht das Konzept des Mikrofarmings: Es wird auch als biointensiver Anbau bezeichnet und stellt das gesamte Ökosystem in den Vordergrund. Bodenfruchtbarkeit, Regeneration und Erhalt des Ökosystems sind maßgebende Prinzipien. Dabei werden bis zu fünfzig verschiedene Gemüsesorten in schmalen Kultur-Streifen eng nebeneinander kultiviert.

Der Einstieg in das Anbaukonzept ist jedoch mit zahlreichen Hürden verbunden. Es wird viel Fachwissen zum Anbau benötigt, sodass der Zugang für Neueinsteiger*innen und Umsteiger*innen aus der konventionellen Landwirtschaft erschwert wird. Zudem existieren kaum Tools und Maschinen für die regenerative Landwirtschaft.

Das Ziel von Nature Robots ist die Förderung von ökologischer und insbesondere kleinteiliger Landwirtschaft durch Robotik und Künstliche Intelligenz (KI). Das Ziel des Software-Engineering-Projektes war dabei die Entwicklung eines Demonstrators zur Unterstützung von Gärtner*innen im biointensiven Gemüseanbau. Die von dem Roboter (Lero) aufgenommenen und in einer semantischen Umgebungsrepräsentation gespeicherten Daten werden dazu in einer Weboberfläche nutzbar gemacht. Die Unterstützung erfolgt dabei durch eine Übersicht der im Garten vorhanden Pflanzen sowie deren Zustand. Außerdem werden Handlungsempfehlungen, Erntezeitpunkte und eine 3D-Ansicht der Pflanzen angeboten.