Forschung am Institut für Technik

Projektanfang: 01.03.2024
Projektende: 28.02.2029
Förderer: Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst

Hauptziel der LOEWE-Transfer-Professur ist es, durch exzellente Forschung Innovationen zur Verbesserung der Technik im Anbau von Sonderkulturen voranzutreiben. Der Fokus liegt dabei auf der Entwicklung und dem Transfer moderner integrativer Ansätze in die Praxis, welche die Etablierung z.B. eines digitalen Weinbergs vor dem Hintergrund der notwendigen Anpassungen an den Klimawandel beschleunigen sollen. Zum Erreichen dieses übergeordneten Ziels werden die folgenden Teilaspekte adressiert: - Optimierung der Anbaupraktiken durch Erhöhung des Automatisierungsgrades von kommerziellen Maschinen in Verbindung mit autonomen Fahrzeugen. - Entwicklung von Methoden zur Überwachung von Weinbergen durch neuartige Instrumente zur Datenerfassung und -analyse. - Co-Creation zusammen mit relevanten Akteuren neuer Technologien für den Steillagenweinbau, zur Erhaltung einer einmaligen Kulturlandschaft mit hoher Biodiversität.

Projektanfang: 01.11.2024
Projektende: 31.10.2027
Förderer: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft

Autonome Feldroboter haben ein enormes Potenzial zur Ökologisierung des Pflanzenbaus und Mitigation des Fachkräftemangels. Obwohl diese Systeme mittlerweile marktreif sind, bestehen nach wie vor große Herausforderungen, vor allem in Bezug auf das Zusammenspiel mit dem Maschinenmanagement, der Prozessführung sowie der Interaktion zwischen Roboter und Anbaugerät. Das Ziel von ISObot ist die Entwicklung eines Gesamtsystems für die Optimierung des operativen Managements von Feldrobotern durch verbesserte Interoperabilität auf unterschiedlichen Ebenen sowie eine automatisierte Prozessführung. Ausgangsbasis sind kommerzielle Roboter-Anbaugerät Kombinationen und ein webbasiertes Maschinenmanagementsystem. Für die Unkrautregulierung im Weinbau wird eine Prozessregelung entwickelt, welche mithilfe von Sensoren und intelligenten Algorithmen den Arbeitsprozess überwacht, aktiv steuert und die Arbeitsqualität dokumentiert. Ein weiterer Anwendungsfall im Ackerbau wird sich mit dem Monitoring des Hackprozesses und der Erfassung von Prozessparametern befassen. In beiden Fällen werden die Roboter über ein IoT-System mit dem Maschinenmanagement verknüpft, um über nutzerfreundliche Interfaces prozessrelevante Informationen zu visualisieren und für die weitere agronomische Verwendung bereitzustellen. Schließlich werden Ansätze entwickelt, um die Kommunikation zwischen den beteiligten Teilsystemen, vor Allem auf Basis des ISO 11783 (ISOBUS) Standards, in eine automatisiert maschinenlesbare Form zu bringen und so auf unterschiedlichen Ebenen ein Höchstmaß an Interoperabilität ohne manuellen Zusatzaufwand zu gewährleisten. Über Disseminationsund Transferaktivitäten wird im Projekt ein Austausch mit der landwirtschaftlichen Praxis hergestellt. Außerdem sollen Empfehlungen für weitere Normierungsbestrebungen zur verbesserten Interoperabilität der elektronischen Kommunikation in der Agrartechnik abgeleitet werden können.

Projektanfang: 01.05.2024
Projektende: 30.04.2027
Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Die Diversifizierung von Anbausystemen unterstützt Nachhaltigkeit, Klimaresistenz und Ökosystemdienstleistungen, und soll in NSmartSystems im Kontext der Präzisionslandwirtschaft betrachtet werden. Es werden verschiedene Methoden und Open-Source-Tools entwickelt, um Diversifizierung und präzises Düngemanagement optimal zu kombinieren, damit Landwirtinnen und Landwirte so ihre Rentabilität verbessern und negative Umweltwirkungen reduzieren können. Die konkreten Ziele des NSmartSystems Projektes sind: (1) Entwicklung von Entscheidungsunterstützungssystemen (DSS) zur Diversifizierung von Anbausystemen durch Fruchtfolgen und den intelligenten Einsatz von Zwischenfrüchten. (2) Verbesserte Entscheidungsfindung bei der variablen N Düngung durch nutzerzentrierte, mehrparametrische Tools. (3) Optimierung der variablen N Ausbringung im Feld durch eine verbesserte Abstimmung von Applikationssystem und Ausbringgerät. (4) Entwicklung von Instrumenten für Landwirtinnen und Landwirte, um die Auswirkungen ihrer Managemententscheidungen im Laufe der Zeit zu analysieren und zu überwachen.

Projektanfang: 01.06.2023
Projektende: 30.11.2026
Förderer: Europäische Kommission, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft

Oenotrace will provide solutions to the ICT-AGRI-FOOD call for proposals as it includes a data-driven system enabling and promoting transparency for the end-users along the value chain from producer to consumer. Mapping of the value chain will be performed, and in the next step critical points/process steps where information flow (and transparency) can be improved will be identified. This will be examined having wine-growing in the focus and will provide the consumers with a clear and transparent tracing of how the bottle of wine has reached them. Data will be available along the entire value chain starting from machinery working in the field applying various rates of inputs (fuel, pesticides, fertilizers) and climate conditions up to winemaking, bottle filling and transportation. One main target is to trace back with full transparency sustainable cultivation practices.

Projektanfang: 28.02.2020
Projektende: 27.02.2025
Förderer: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft

Im Experimentierfeld DIWAKOPTER werden Möglichkeiten der Digitalisierung im Weinbau und Ackerbau unter Nutzung von Multikoptern, vernetzter Sensorik und satellitengestützter Kommunikationskanäle untersucht. Ziele sind die Einführung einer auf geostationären Satelliten basierenden Kommunikationsinfrastruktur und die Einführung der Technik des „Drone-Tracking“ bei Multikopternutzung zur Gewährleistung des autonomen Fluges und der Absicherung anderer Luftverkehrsteilnehmer. Außerdem soll neue Sensorik und Aktorik zur bedarfsorientierten, luftgestützten Applikation von Fungiziden mittels Sprühdrohnen genutzt werden. Ein weiteres Ziel ist die Einführung und wissenschaftliche Untersuchung neuer Verfahren zur bedarfsgerechten, sensorgestützten Nährstoffversorgung aus der Luft unter Berücksichtigung des Pflanzenbedarfs, der Wasserverfügbarkeit sowie der DüngeVO-Obergrenzen. Es soll ein direkter automatisierter Transfer der Sensordaten zum Anwender erfolgen und Produktinformationen sollen für die Konsumenten bereitgestellt werden. Es sollen die Wirtschaftlichkeit der Verfahren, die Investitionsbereitschaft der Anwender und das Interesse der Verbraucher an digital bereitgestellten Informationen zum Produktionsprozess untersucht werden.