KI-App erkennt Pflanzenkrankheiten direkt am Feld

Pflanzenkrankheiten mithilfe von KI erkennen

Landwirtinnen und Landwirte sowie landwirtschaftliche Fachkräfte stehen europaweit vor der Herausforderung, Pflanzenkrankheiten und Schädlingsbefall frühzeitig und zuverlässig zu erkennen. Herkömmliche Diagnoseverfahren erfordern häufig Fachwissen, Laboranalysen oder kostenpflichtige Beratungen. Insbesondere für kleine und mittlere landwirtschaftliche Unternehmen sind diese Ressourcen nicht immer zugänglich.

Hier setzt die kostenlose App NextGenBioPest Pest Detector an. Die mobile Anwendung wurde von den AUA Developers im Rahmen des EU-Forschungsprojekts NextGenBioPest entwickelt. Das Projekt wird von der griechischen Stiftung für Forschung und Technologie (Foundation for Research and Technology Hellas, FORTH) koordiniert. Beteiligt sind unter anderem die Landwirtschaftliche Universität Athen (Agricultural University of Athens, AUA) sowie weitere Projektpartner. Die App bringt KI-gestützte Diagnoseverfahren direkt auf das Smartphone und soll damit den Zugang zu digitalen Technologien in der Landwirtschaft erleichtern.

So funktioniert die App

Der NextGenBioPest Pest Detector nutzt ein trainiertes KI-Modell, um Fotos von Pflanzenblättern zu analysieren und unmittelbar eine Diagnose möglicher Pflanzenkrankheiten zu erstellen. Dafür sind weder eine Internetverbindung noch besondere Fachkenntnisse erforderlich. Die Anwendung funktioniert in drei Schritten:

1. Pflanzenart auswählen: Derzeit unterstützt die App Weinreben. Die Erkennung von Krankheiten bei Tomaten und Äpfeln soll künftig ergänzt werden.
    
2. Foto aufnehmen oder hochladen: Nutzerinnen und Nutzer fotografieren ein betroffenes Pflanzenblatt oder wählen ein vorhandenes Bild aus ihrer Smartphone-Galerie.
    
3. KI-Analyse erhalten: Das KI-Modell analysiert das Bild und liefert unmittelbar eine Diagnose.

Die Benutzeroberfläche ist übersichtlich und einfach gestaltet. Dadurch soll die Anwendung auch für Personen mit geringen digitalen Vorkenntnissen zugänglich sein. Laut Projektangaben werden Daten bei der Übertragung verschlüsselt und nicht an Dritte weitergegeben.

Der aktuelle Schwerpunkt liegt auf der Erkennung von Krankheiten bei Weinreben. Dies ist insbesondere für den wirtschaftlich bedeutenden Weinbau im europäischen Mittelmeerraum relevant. Mit zukünftigen Erweiterungen sollen auch Tomaten und Äpfel als wichtige landwirtschaftliche Kulturen innerhalb der EU berücksichtigt werden.

Digitale Kompetenzen in der Landwirtschaft stärken

Neben der Erkennung von Pflanzenkrankheiten verfolgt die App ein weiteres Ziel: Sie soll den Zugang zu digitalen Technologien und Künstlicher Intelligenz in der Landwirtschaft fördern. Insbesondere für ältere Landwirtinnen und Landwirte sowie Personen in ländlichen Regionen kann der Einstieg in die Nutzung digitaler Werkzeuge eine Herausforderung darstellen. Eine einfach bedienbare Anwendung mit unmittelbarem praktischem Nutzen bietet hier einen niederschwelligen Zugang. Durch die Verwendung der App können Nutzerinnen und Nutzer:

• Erste praktische Erfahrungen mit Künstlicher Intelligenz sammeln.

• Sicherheit im Umgang mit digitalen Anwendungen für betriebliche Entscheidungen gewinnen.

• Teil eines umfassenderen Datenökosystems werden, das langfristig die Genauigkeit und den Anwendungsbereich KI-gestützter Pflanzendiagnosen verbessern soll.

Auch für landwirtschaftliche Beratungsdienste und kleine und mittlere Unternehmen bietet die App eine Möglichkeit, den praktischen Nutzen von KI für eine nachhaltigere Landwirtschaft anschaulich zu vermitteln.

Für wen ist die Anwendung geeignet?

Der NextGenBioPest Pest Detector richtet sich an verschiedene Zielgruppen im landwirtschaftlichen Bereich:

• Landwirtinnen und Landwirte - insbesondere im Wein- und Gartenbau

• Landwirtschaftliche Beraterinnen und Berater - sowie Beratungs- und Informationsdienste

• Kleine und mittlere landwirtschaftliche Unternehmen - die kostengünstige digitale Unterstützung beim Schädlingsmanagement suchen

• Studierende und Lehrende - im Agrarbereich, die praxisnahe Anwendungen von KI kennenlernen möchten

• Interessierte Personen - die sich mit dem Einsatz Künstlicher Intelligenz in einer nachhaltigen Landwirtschaft beschäftigen möchten

Beitrag zu einer nachhaltigeren Landwirtschaft

Die App verbindet Ziele des Europäischen Grünen Deals (European Green Deal), der auf eine nachhaltigere Entwicklung der EU ausgerichtet ist, mit jenen der Digitalen Dekade (Digital Decade), dem europäischen Rahmen für die digitale Transformation bis 2030.

Durch die raschere und genauere Erkennung von Pflanzenkrankheiten sollen landwirtschaftliche Betriebe fundiertere Entscheidungen zum Pflanzenschutz treffen können. Dadurch können unnötige Pestizidanwendungen reduziert und Ansätze des integrierten Pflanzenschutzes unterstützt werden. Dieser verbindet unterschiedliche Maßnahmen zur Vorbeugung und Bekämpfung von Schädlingen und Pflanzenkrankheiten. Damit leistet die Anwendung laut Projektbeschreibung auch einen Beitrag zum Ziel der europäischen „Vom Hof auf den Tisch“-Strategie (Farm to Fork Strategy), den Pestizideinsatz in der EU bis 2030 um 50 Prozent zu reduzieren. Gleichzeitig zeigt das Projekt, wie öffentlich geförderte Forschung in frei zugängliche digitale Anwendungen überführt werden kann, die sowohl die nachhaltige Bewirtschaftung als auch den Aufbau digitaler Kompetenzen im Agrarsektor unterstützen.