Das iSIS-Institut der HTA-FR hat mit mehreren Partnern das Kooperationsprojekt SmartFarming durchgeführt, um landwirtschaftliche Produktionsverfahren zu optimieren, indem neue Technologien entwickelt werden, die für die Produzenten nützlich und zugänglich sind.
Knapper werdende Ressourcen, Umweltauflagen und eine wachsende Bevölkerung setzen die Landwirtschaft unter Druck. Die Akteure der Landwirtschaft unternehmen grosse Anstrengungen, um die negativen Umweltauswirkungen zu verringern und ihre Produktion zu optimieren und suchen auch technologische Lösungen.
Das iSIS-Institut der HTA-FR, das Landwirtschaftliche Institut Grangeneuve und das Agroscope Conthey haben ihre Kräfte gebündelt, um gemeinsam mit Gemüsebauern und Digitalisierungsunternehmen dahinführende Technologien zu erforschen. Die Gemüsebauern wurden ausgewählt, weil sie bereits mit der Digitalisierung ihrer Prozesse begonnen haben, indem sie zahlreiche Sensoren in ihren Gewächshäusern installiert haben.
In der Landwirtschaft ist die Wassernutzung eine der zentralen Herausforderungen: 70% des Süsswassers wird für die Landwirtschaft verbraucht und 85% dieser Menge geht bei der Bewässerung aufgrund Lecks und Verdunstung verloren. Einer der Schwerpunkte des Projekts befasst sich direkt mit dem Thema Wasser. "Der Wasserstress der Pflanzen ist mit Hyperspektralkameras sichtbar. Aber mit 30'000 oder 40'000 Franken sind sie für die Landwirte unerschwinglich. Wir haben Multispektralkameras getestet, die viel billiger sind - weniger als 1000 Franken - und die den Wasserstress gut erkennen", erklärt Serge Ayer, der Leiter des Projekts. Die Idee ist, den Zeitpunkt zu bestimmen, an dem die Pflanzen Wasser benötigen, um die Bewässerung zu optimieren und eine Technologie zu einem für die Landwirte erschwinglichen Preis anzubieten.
"Wir legen die Grundsteine, um neue, finanziell erschwingliche Werkzeuge anzubieten, damit Landwirte digitale Technologien nutzen können, um zur richtigen Zeit die richtigen Entscheidungen zu treffen und, wo immer möglich, einen Teil ihrer Prozesse zu automatisieren, z. B. im Bereich der Bewässerung. Wir arbeiten auch daran, die Werkzeuge zu optimieren. Viele der bestehenden Lösungen sind zu komplex, um effektiv genutzt zu werden, und der Return on Investment ist noch schwer zu ermitteln."
Für den Projektleiter Professor Serge Ayer ist klar, dass die Digitalisierung der Landwirtschaft einige Zeit in Anspruch nehmen wird. "Natürlich ist es schwieriger, die Landwirtschaft zu digitalisieren als industrielle Prozesse. Wir haben auch das Sammeln von Wetterdaten und die Implementierung von Modellen zur Vorhersage von Krankheiten im Gemüseanbau erforscht. Die Ergebnisse waren jedoch nicht sehr überzeugend, da viele Faktoren eine Rolle spielen."
Mehrere der Schwerpunkte des Projekts standen im Zusammenhang mit der Bildgebung: Die Forscher arbeiteten auch an der Optimierung der Bilderfassung für die Erkennung von Schädlingen, Krankheiten und Unkraut.
Partnerunternehmen
Andermatt Biocontrol Suisse / Blaise Guillod / ecoRobotix / Gemüse Hämmerli / iCube / Swisscom / Wolf Biogemüse / Agroscope / HTA-FR iSIS / Landwirtschaftsinstitut Grangeneuve