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Februar 11, 2020

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Drei Technologien, die die Lebensmittelindustrie revolutionieren

Drei Technologien, die die Lebensmittelindustrie revolutionieren

Auf dem Rusmoloko-Gehöft im russischen Bezirk Ramensky werden die Milchkühe mit Virtual-Reality-Brillen (VR) ausgestattet, die den Tieren saftig grüne, sonnenbeschienene Wiesen zeigen, um so ihr Wohlbefinden und damit auch die Milchproduktion zu steigern. Momentan  ist der Einsatz von VR für Kühe nur ein isoliertes Experiment, doch in der Agrarbranche gewinnen derzeit auch andere Technologien rasch an Bedeutung.

Schätzungen der Harvard Business Review zufolge wird die Weltbevölkerung bis 2050 auf 9,7 Milliarden Menschen anwachsen, und der Nahrungsbedarf wird sich um 59 bis 98 Prozent erhöhen. Für Bauern sollte das eigentlich eine gute Nachricht darstellen, zumindest so lange, wie sie die Situation zu ihren Gunsten nutzen können.

Die Landwirtschaft leidet jedoch unter niedrigen Einkommen und einem schwerwiegenden Mangel an Facharbeitern. Daher muss die Branche Wege finden, ihre Produktivität trotz der eingeschränkten verfügbaren Mittel zu steigern. Glücklicherweise kann Technologie hier Abhilfe schaffen.

Erweiterte Realität (AR)

Virtuelle und Erweiterte Realität sind nicht nur nützlich, um Kühen Unterhaltung zu bieten – diese Technologien können auch für eine ganze Reihe anderer landwirtschaftlicher Anwendungen genutzt werden. Beispielsweise können sie dafür eingesetzt werden, die Bodenqualität zu untersuchen und zu ermitteln, welche Kulturen an einem bestimmten Standort besser gedeihen würden, oder welche Nährstoffe in den Boden eingearbeitet werden müssen, um einen besseren Ertrag aus bestehenden Kulturen zu erzielen.

Ein Beispiel dafür ist die App farmAR, eine cloudbasierte Plattform, die Satellitendaten über die Ländereien des Benutzers sammelt. Dank künstlicher Intelligenz und Deep Learning können diese Informationen verarbeitet und dazu genutzt werden, den Benutzer zu warnen, wenn Probleme wie verdorrte Stellen, Bedarf an bestimmten, auszubringenden Nährstoffen oder der Ausbruch einer Krankheit auftreten. Unterstützt und geführt durch AR, kann der Landwirt dann seine Felder begehen und sich genau jene Stellen ansehen, die seiner Aufmerksamkeit bedürfen.

AR kann auch zur Schulung von Arbeitern genutzt werden, die sich so mit Maschinen und Anlagen vertraut machen können, bevor sie diese tatsächlich bedienen. Dadurch werden Betriebskosten sowie Verschleiß von Maschinen vermieden und das Unfallrisiko wird minimiert.

Agribots

Landwirtschaftliche Roboter, kurz als „Agribots“ bezeichnet, werden bereits sehr häufig eingesetzt, um die Produktivität in allen Facetten der Branche zu steigern. So bietet zum Beispiels die in Portsmouth, GB, ansässige „Small Robot Company“ Agribots an, die in der Lage sind, praktisch jede landwirtschaftliche Tätigkeit zu automatisieren - von der Aussaat über das Jäten bis hin zur Ernte von Früchten.

Doch die modernsten Agribots können noch viel mehr, als nur repetitive Aufgaben zu automatisieren. Dank künstlicher Intelligenz sind sie in der Lage, ihre Aufgaben selektiv zu erfüllen, indem sie beispielsweise nur jene Pflanzen gießen und düngen, bei denen das erforderlich ist, und indem sie dabei nur die jeweils notwendige Menge an Wasser und Düngemittel verwenden, wird die Verschwendung von Ressourcen vermieden.

Die anfänglichen Investitionskosten für Agribots sind zwar hoch, doch langfristig gesehen sorgen sie für Gewinne, da sie sieben Tage die Woche rund um die Uhr arbeiten und ihre Leistung niemals durch Erschöpfung, Stress oder Krankheit beeinträchtigt wird. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, Agribots im Rahmen eines „Farming as a Service“-Modells (FaaS) anzumieten. In einer Branche, die durch den chronischen Mangel an Arbeitskräften geprägt ist, könnten diese Roboter für Landwirte eine wirksame Unterstützung darstellen.

Drohnen

Laut dem Marktforschungsunternehmen Global Market Insights wird der Markt für landwirtschaftliche Drohnen, der 2016 etwa 338 Millionen Dollar schwer war, bis 2024 die Grenze von einer Milliarde Dollar überschreiten. Der Anstieg der Verkaufszahlen in diesem Segment verdankt sich dem zunehmenden Bewusstsein der Landwirte für die Vorteile dieser Technologie in Kombination mit der Zunahme der finanziellen Mittel für unbemannte Luftfahrzeuge (Unmanned Aerial Vehicles, UAVs).

Drohnen können in allen Phasen der landwirtschaftlichen Produktion eingesetzt werden. Sie können ganze Landstriche erkunden und dank intelligenter Sensoren den Ackerboden analysieren und seine Zusammensetzung, seinen pH-Wert und seinen Feuchtigkeitsgehalt bestimmen.

Sie ermöglichen einen Blick auf Kulturen aus der Vogelperspektive, der Landwirte bei der Identifikation potenzieller Probleme unterstützt und zum Beispiel die frühzeitige Erkennung einer beginnenden Schädlingsplage oder eines Pilzbefalls ermöglicht. Dies bietet speziell für Landwirte mit weitläufigen Anbauflächen enorme Vorteile, da deren Überwachung besonders in ihren Kernbereichen bis jetzt überaus schwierig war. Schlussendlich ermöglichen Drohnen die präzise Schätzungen der Qualität und Menge landwirtschaftlicher Erträge.

Es gibt zwar noch keinen Nachweis dafür, dass sich die gedämpfte Stimmung von Kühen während der Wintermonate mithilfe von AR beheben lässt und zur Steigerung der Milchproduktion führt. Doch die Ergebnisse zahlreicher Forschungsarbeiten zeigen das Potenzial landwirtschaftlicher Technologie für die Produktivitätssteigerung, und damit die Tatsache, dass Landwirte den Nahrungsbedarf decken und gleichzeitig auf dem Markt konkurrenzfähig bleiben können.

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