KI und Co. – Zeitenwende in der Land- und Ernährungswirtschaft

Künstliche Intelligenz, Drohnen, Roboter und Automatisierung verändern in naher Zukunft die Land- und Ernährungswirtschaft grundlegend. Diese Zeitenwende war das Thema des «Innovationsforum Ernährungswirtschaft», das traditionsgemäss zum fünften Mal in der Swiss Future Farm im thurgauischen Tänikon stattfand.

Im Anschluss daran erfolgte die Eröffnung des Instituts für intelligente Systeme und Smart Farming ISF. Damit ist jetzt auch die Ostschweizer Fachhochschule ins europaweit einzigartige Projekt Swiss Future Farm integriert. In Tänikon forscht bereits seit 50 Jahren Agroscope, das nationale Kompetenzzentrum für Agrar-, Ernährungs- und Umweltbereich. Mit dem ISF kommt eine wichtige Kooperationspartnerin hinzu. Das neue Institut forscht in den Bereichen Lebensmittelversorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit der Betriebe und Ressourceneffizienz.

Bieten KI & Co. in der Land- und Ernährungswirtschaft «intelligente Lösungen für die Praxis» an? Namhafte Unternehmen, Start-Ups und Forschungsinstitutionen versuchten an der Forumsveranstaltung mit Anwendungsbeispielen diese Frage zu beantworten. Vieles bleibt aber vorderhand offen: Die Chancen und Grenzen von Drohnen, Robotern und KI sind noch zu wenig ersichtlich.

Von Blüten zu Bytes

«KI wird unser Leben verändern, vergleichbar mit der Entdeckung der Elektrizität» – mit diesen Worten begann Prof. Dr. Guido Schuster, Gründer und Leiter des Instituts für angewandte künstliche Intelligenz an der Ostschweizer Fachhochschule, seinen Vortrag über den Einfluss der Botanik auf die Entwicklung moderner KI-Systeme.

Daten seien die Grundlage von moderner KI, so Guido Schuster weiter. Dank hohen Speicherkapazitäten und günstigem Speicher stünden heute riesige Datenmengen zur Verfügung. Guido Schuster verwies auf ein KI-Anwendungsbeispiel für die Unterscheidung verschiedener Arten von Schwertlilien. Ein Rechner-Input mit statistischem Material und Angaben aus der Fachliteratur stand am Anfang, die KI lieferte dann den Output mit spezifischen Angaben über die unterschiedlichen Längen und Breiten der Kelch- und Kronblätter der Pflanzen. Mit diesem KI-basierten Ergebnis lassen sich nun überall die verschiedenen Schwertlilien exakt unterscheiden und die jeweiligen Standorte der Arten eruieren.

Arbeitsdrohnen in der Landwirtschaft

Die Landwirtschaft geht neuerdings auch in die Luft: so fliegt die Landi Weinland beispielsweise Einsätze mit Arbeitsdrohnen. Diese Dienstleistung ist sehr gefragt. Martin Germann, Leiter Agrar bei der Landi Weinland, und Adrian Hohl, Drohnenpilot sowie Landwirt und Leiter Maschinenbetrieb und Technik bei der Landi, berichteten über ihre «Agro-Air» und deren Einsätze. Die Arbeitsdrohne ist vor allem für den Pflanzenschutz im Rebbau zweckdienlich. Sie leistet in Steillagen vortreffliche Arbeit bei der Bekämpfung von Pilzkrankheiten. Aber auch im Maisanbau ist der Flugapparat willkommen. Hier wirft er Bällchen mit Schlupfwespenlarven ab. Sie haben den schädlichen Maiszünsler zum Fressen gern.

Martin Germann und Adrian Hohl sagten zu den Chancen und Stärken ihrer Arbeitsdrohne: «Sie ist effizient, bodenschonend, spart Kosten ein und bietet Sicherheit bei Arbeiten in schwierigem Gelände.» Grenzen für den Einsatz sehen die beiden Landi-Leute durch die Zunahme von Einsatzgebieten und durch noch fehlende Weiterentwicklungen in der Drohnentechnik. Die Zukunft liege im Boden-Scanning mittels «SoilDrone», beim Düngen mit der «FertilDrone» und beim Ausbringen von Nützlingen durch die «OptiDrone».

Smart Baking und Prozessoptimierung durch Roboter

KI kann nicht nur Brötchen backen, sondern vieles mehr in einem Bäckereibetrieb. Dazu äusserte sich Thomas Rohn, Geschäftsführer beim Softwareunternehmen Sancova AG im thurgauischen Bottighofen. «Schneller Ausverkauf, überhöhte Bestellungen und steigende Personalkosten sind die heutigen Herausforderungen des Bäckereigewerbes», sagte er.

Mangelnde Akzeptanz, eine unzureichende Datenbasis und zu wenig Knowhow seien Gründe, warum sich viele Betriebe noch scheuten, KI einzusetzen, sagte der Softwarefachmann weiter. Dabei liesse sich durch KI erheblicher Mehrwert schaffen: Beispielsweise durch Automatisierung des Bestellprozesses, durch die Reduktion von Retouren, effiziente Produktionsoptimierung, Umsatzsteigerung mittels präziser KI-Analysen, Vernetzung von Daten, verbesserte Prozessstabilität und durch Sortimentsbereinigung.

Derweil haben auch Roboter unter anderem durch ihre vielfach negative Besetzung in Science-Fiction-Filmen und in der Literatur des gleichen Genres in der öffentlichen Wahrnehmung nicht immer das beste Image – zu Unrecht. Thomas Holenstein, Gründer von Sebotics im luzernischen Horw, vertreibt Serviceroboter. Diese Maschinen sollen keine Arbeitsplätze besetzen und dadurch Mitarbeitende vertreiben. Im Gegenteil, Sebotics setze sich für ein Miteinander zwischen Menschen und Robotern ein, heisst es seitens der Firma.

Als Bring- und Holroboter sind sie in Gastbetrieben sehr nützlich, weil sie die Mitarbeitenden in ihren Jobs entlasten und auch mal den Herkules spielen, wenn sie bis zu 500 Kilogramm benutztes Geschirr zurück in die Küche zum Abwasch tragen. Auch als Intralogistik-Roboter können sie in Gewerbe- und Industriebetrieben out- und indoor sowie auf unebenen Böden eingesetzt werden. Reinigungsroboter machen Werkräume blitzblank und entlasten so das Personal. Landwirtschaftliche Roboter reinigen autonom und effizient Ställe und füttern das Vieh.