Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb
und -automatisierung IFF
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Leistungskatalog

Sensoren für die Früherkennung von Krankheitssymptomen im europäischen Obstbau

Der Apfel ist das Lieblingsobst der Deutschen. Birnen landen beim jährlichen pro-Kopf-Konsum auf dem sechsten Platz. Doch sowohl Apfel- als auch Birn-bäume leiden häufig unter Krankheiten: Die Apfeltriebsucht und der Birnenver-fall sind im europäischen Obstanbau weit verbreitet. Fraunhofer-Forscherinnen und -Forscher suchen gemeinsam mit Partnern nach Wegen, die Krankheits-symptome frühzeitig zu erkennen. Mit Satellitenbildern und Hyperspektralana-lyse detektieren sie den Krankheitsbefall aus der Luft – um aufwändige Feldbo-nituren und Laboranalysen künftig zu ersetzen. Methoden des maschinellen Lernens sind dabei eine Schlüsseltechnologie zur Analyse der Krankheits- symptome.

 

Waldzustandsermittlung aus der Luft mit Hilfe hyperspektraler Aufnahmen

Holz ist eine wertvolle Ressource und ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Dessen Erzeugung, Verarbeitung und Nutzung ist deshalb Teil verschiedener Wertschöpfungsketten. Bedingt durch Umwelteinfl üsse haben in den letzten Jahren Stresssituationen für Waldbestände zugenommen. Die Erfassung der daraus resultierenden Schäden erfolgt vor Ort durch die für das Gebiet zuständigen Forstbeamten. Bisher werden die Schäden dabei größtenteils visuell bestimmt und die Erfassung ist sehr zeit- und damit kostenintensiv.

 

Smarte Landwirtschaft - wie die Digitalisierung die Agrarwirtschaft verändert

Zahlreiche Bereiche der Landwirtschaft sind bereits digitalisiert – so fahren Landmaschinen beispielsweise vielfach autark über die Felder. In punkto Ernährung und Gesundheit der Pflanzen steht die Digitalisierung dagegen noch aus: Um beispielsweise den Gesundheitszustand oder Nährstoffgehalt von Pflanzen zu testen, werden Pflanzenproben in der  Regel auf dem Postweg ins Labor geschickt. Mit einer neuen Technik sollen die Landwirte solche Ergebnisse künftig sofort und flächendeckend an Ort und Stelle erhalten können. Zudem eröffnet diese Technik neue Geschäftsmodelle für die Futter- und Lebensmittelproduzenten.

Mit hyperspektraler Massenerfassung Archäologische Objekte archivieren

Allein in Deutschland warten mindestens 150 Millionen archäologische Fundobjekte in den Depots von Museen und Landesdenkmalämtern auf ihre wissenschaftliche Erschließung und Dokumentation. Das Archäologische Landesmuseum Brandenburg strebt an, für die Archivierung seiner archäologischen Funde ein Zentraldepot zu errichten, um Funde, die zurzeit auf verschiedene kleinere Archive verteilt sind, unter optimalen konservatorischen und logistischen Bedingungen zu lagern. Dabei ergeben sich die Möglichkeit und die Notwendigkeit, diese Funde einheitlich zu erfassen und die Daten digital zu sichern.

Australische Weinfelder - vom Flugzeug aus kontrolliert

Breitet sich auf den weitläufigen Weinfeldern Süd-Australiens eine Infektionskrankheit aus, müssen die Weinbauern oft große Flächen mit Chemikalien behandeln. Künftig können die Landwirte die Felder mit dem Flugzeug überfliegen und genau analysieren, ob und wenn ja wo sich Mehltau oder andere Pilzerkrankungen eingenistet haben – und die entsprechenden Pflanzen behandeln, bevor das ganze Feld infiziert ist. Auch die Qualität der geernteten Weintrauben lässt sich mit dieser Technologie präzise überprüfen.

Ertragreiche und gesunde Getreide - auch in kargen Gegenden

Weizen, Roggen, Hafer und Co sollen nicht nur in unseren gemäßigten Breiten möglichst viel Ertrag abwerfen, sondern auch in unwirtlichen Gegenden. Man setzt daher auf neue Getreidesorten. Bisher bedarf es aufwändiger Laboranalysen, um die optimalen Kandidaten ausfindig zu machen. Künftig lassen sich neue Züchtungen innerhalb von wenigen Sekunden analysieren.