von Antonio Donnangelo
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Ertragsüberwachung und -prognose im Weinberg mit einer am Traktor montierten Kamera
Einführung
In der modernen Landwirtschaft, Produktionsüberwachung und Ertragsschätzung von Nutzpflanzen sind Vorgänge, die von größter Bedeutung, aber auch äußerst komplex sind. Glücklicherweise verfügen wir dank des ständigen technologischen Fortschritts über eine breite Palette von Werkzeugen und Methoden, die es uns ermöglichen, diese Herausforderungen mit größerer Präzision und Effizienz zu bewältigen.
Im Weinsektor zum Beispiel erweisen sich die traditionellen Verfahren zur Ertragsschätzung, wie das manuelle Zählen der Trauben pro Flächeneinheit oder das Wiegen der Trauben mit einer Waage, oft als ungenau und arbeitsintensiv. Die Einführung der Fernerkundung hat diese Praxis sicherlich revolutioniert. Mit Hilfe von Fernerkundungsbildern ist es jetzt möglich, den Gesundheitszustand der Pflanzen zu überwachen und ihre Vitalität mit Hilfe von Indikatoren wie dem NDVI-Index mit der Traubenproduktion zu korrelieren. Dieser zerstörungsfreie Ansatz ermöglicht gute Ertragsprognosen, kann aber durch extreme Ereignisse wie Hagelstürme oder Wasserstress beeinflusst werden, die diese Schätzungen beeinträchtigen können.
Eine weitere revolutionäre Methode ist das Proximale Sensing, bei dem Computer Vision Techniken und Algorithmen der Künstlichen Intelligenz (KI) eingesetzt werden, um Bilder direkt auf dem Feld zu analysieren. Dieser Ansatz ermöglicht die direkte Erkennung von Trauben und sogar Beeren auf zerstörungsfreie und kontinuierliche Weise.
iTractor: Proximale Sensorik, Computer Vision und KI
iTractor ist ein Verleihservice für stereoskopischen Kamerasdie, auf Traktoren montiert, die genaue Daten zu sammeln während der gesamten Produktionssaison. Diese Kameras ermöglichen eine genaue ErtragsschätzungBereitstellung von Informationen über die Früchte und Erkennung von Anzeichen von Krankheiten dank des Einsatzes fortschrittlicher Computer Vision und AI-Algorithmen.
Der iTractor wird durch die Montage einer Doppelkamera an der Vorderseite des Traktors eingerichtet, die beide Seiten des Weinbergs abdeckt. Diese optimale Anordnung ermöglicht es, auch teilweise bedeckte Trauben zu erfassen und so eine genaue Schätzung der Produktion zu gewährleisten, einschließlich dessen, was sich unter dem Blätterdach der Pflanzen befindet.
Die Funktionsweise des Systems basiert auf der vorläufigen Identifizierung eines bestimmten Analysebereichs (Abb. 1), woraufhin eine künstliche Intelligenzeinheit in der Cloud die gesammelten Daten verarbeitet und die interessierenden Bereiche segmentiert, zu denen auch einzelne Trauben gehören können, um zu einer Zählung der Trauben selbst zu gelangen. Durch den Einsatz automatisierter Algorithmen werden menschliche Fehler vermieden und die Datenverarbeitung vereinfacht, was eine schnelle und zuverlässige Bewertung der Weinberge ermöglicht.
Abb.1: Identifizierung der Trauben durch die Kammer auf dem Traktor.
Die Installation des Systems ist einfach und erfordert nur eine 12-Volt-Stromversorgung. Die neueste Version der Kamera verfügt über GPS- und RTK-Verbesserungen, die noch genauere Ergebnisse gewährleisten . Darüber hinaus ermöglicht das Vorhandensein von zwei parallelen LEDs einen optimalen Betrieb bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen, wie z.B. am frühen Morgen oder am späten Abend, wenn die Kühle des Tages die Aktivität im Feld begünstigt. Die mit diesem System erzielten Ergebnisse haben eine Genauigkeit von über 90%, mit einer Fehlermarge von 10% bei der Detailerkennung. Diese Ergebnisse werden sowohl im Roh- als auch im Kartenformat zur Verfügung gestellt, einschließlich des bereits verarbeiteten Ertrags (Abb. 3).
Abb.2: Beispiel einer Ertragskarte für einen Weinberg.
Schlussfolgerungen
Die Komplexität und Variabilität der Umweltbedingungen, die häufig durch den Klimawandel beeinflusst werden, erfordern einen kontinuierlichen Ansatz für Forschung und Innovation, um Überwachungs- und Schätzmethoden an neue Bedingungen anzupassen. Die Einführung und Entwicklung fortschrittlicher Technologien und eine genaue Datenerfassung sind unerlässlich, um die aktuellen und zukünftigen Herausforderungen im Agrarsektor zu bewältigen, für eine effizientere, nachhaltigere und widerstandsfähigere Bewirtschaftung der Kulturen.
Die genaue Datenerfassung erweist sich als Schlüsselelement für die Bewältigung künftiger Herausforderungen und die Gewährleistung der Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit des Agrarsektors. Die Kenntnis der eigenen Felder ermöglicht ein effektiveres und sachkundigeres Management . Daher stellen Dienste wie iTractor eine wertvolle Ressource dar, um diese Herausforderung zu meistern, denn sie ermöglichen nicht nur die genaue Schätzung von Erträgen, sondern auch die frühzeitige Erkennung von möglichen Krankheitsrisiken.
Der Einsatz von Tools wie iTractor liefert objektive Daten, die dazu beitragen, das Risiko von Schätzungsfehlern zu mindern und so für mehr Sicherheit und Zuverlässigkeit in der Landwirtschaft zu sorgen.
In Schadenssituationen, wie z.B. bei Hagelstürmen, Huftieren usw., können diese objektiven Daten den Schätzernbei der Schadensbeurteilung helfen und die Fehlermargeerheblich reduzieren. In Schadenssituationen, wie z.B. bei Hagelstürmen, Huftieren usw., können diese objektiven Daten den Schätzern bei der Schadensbeurteilung helfen und die Fehlermarge deutlich verringern.
Weitere Informationen finden Sie auf der Seite über iTractor und kontaktieren Sie uns für weitere Informationen!
