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Broccoli-AI: Prognose des Ernteertrages von Brokkoli mittels künstlicher Intelligenz

18. Dezember 2019 | 15:49 Autor: NTB Folio | Anzeige Vorarlberg, Liechtenstein, Deutschland, Schweiz

Die Verdunova AG in Sennwald ist im Anbau und in der Distribution von Brokkoli tätig und dabei mit dem Problem des inhomogenen Wachstums der Pflanzen auf einem Feld konfrontiert. Das bedeutet, dass nicht alle Pflanzen auf einem Feld gleich schnell gedeihen und erntereif werden. Dadurch sind bei der Ernte mehrere Durchgänge nötig. Ziel dieser Arbeit bestand darin, mit moderner Sensortechnik – kombiniert mit Verfahren der künstlichen Intelligenz – das Erntegewicht bzw. die Reife jeder einzelnen Pflanze möglichst früh zu prognostizieren.

Der Stickstoffgehalt in den Pflanzen ist ein verlässlicher Index für das Wachstum. Er ist indirekt im Nah-Infrarotbereich messbar. Mittels einer Agrardrohne und einer geeigneten Kamera wurden wöchentlich Aufnahmen eines Brokkoli-Felds getätigt und Daten gesammelt. Zusätzlich wurden die Brokkoli bei der Ernte gewogen und kategorisiert, um eine Aussage über das tatsächliche Wachstum machen zu können. Anhand dieser Daten wurden Machine-Learning-Modelle zur Prognose des Erntegewichts erstellt.

Studierende
Diogo Ferreira, Justin Hehli

Dozenten
Prof. Dr. Klaus Frick, Prof. Dr. Jürgen Prenzler

Industriepartner
Digiland

PROF. DR. JÜRGEN PRENZLER
«Auf dem Themengebiet «Smart Farming», also der Digitalisierung im Agrarbereich, liegt aktuell ein Fokus. Die Studenten Diogo Ferreira und Justin Hehli haben einen Ansatz zur frühzeitigen Bestimmung einer Ernteprognose und der Wachstumshomogenität im Bereich der Kohlgewächse am Beispiel des Brokkoli erarbeitet. Das «lernende Modell» kann anhand von Bildauswertungen im NIR-Bereich automatisch Indizes berechnen und durch den Abgleich mit historischen Daten Prognosen liefern. Die Arbeit ist komplett integriert in das NTB-Projekt ‹DigiLand›.»

Bachelorabsolventinnen und -Absolventen zeigen Ihr Können
Bevor die diesjährigen Absolventinnen und Absolventen ihr Diplom erhielten, mussten sie ihr Wissen aus dem Studium ein letztes Mal unter Beweis stellen – in ihrer Bachelorarbeit. Auch in diesem Jahr wurden wieder zahlreiche spannende Projekte realisiert. Teilweise in Zusammenarbeit mit Industriepartnern, entwickelten die angehenden Ingenieure und Ingenieurinnen innovative Lösungsansätze für diverse konkrete Problemstellungen. Die folgenden Seiten geben Ihnen einen Einblick in die vielseitigen Themenschwerpunkte der Bachelorarbeiten und zeigen auch den konkreten Nutzen für die Wirtschaft.

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