Projektbeschreibung:
Ziel des Projekts EXPRESS.smart ist es, digitale und KI-basierte Technologien im mitteldeutschen Wein- und Obstbau zu Erproben und Demonstrieren, um landwirtschaftliche Betriebe bei Ertragssicherung, Ertragsoptimierung und Qualitätssicherung passgenau zu unterstützen.
- Vollständiger Name: EXPerimentierfeld zur smaRten datengetriebenen VErnetzung und DigitaliSierung in der LandwirtSchaft
- Laufzeit: 01.12.2025 - 30.09.2028
- Förderprogramm: Experimentierfelder zur Digitalisierung und KI in der Landwirtschaft
- Fördergeber: Bundesministeriums für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH)
- Fördernummer: 28DE405X23
- Projektverantwortliche Person: Prof. Dr. Bogdan Franczyk, franczyk@wifa.uni-leipzig.de
- Projektwebsite: https://digitalisierung-landwirtschaft.de/
- Universität Leipzig (ULE): ULE ist Koordinator des Konsortiums und trägt über das Smart Farming Lab und das KI-Kompetenzzentrum ScaDS.AI zur Entwicklung von KI-Modellen für die Use Cases, insbesondere im Frostmonitoring und der Ertragsoptimierung bei.
- Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI, Standort Leipzig (ISI): ISI koordiniert die Analysephase zu Projektbeginn, entwickelt die konsortiumsweite Transferstrategie und verantwortet als Querschnittsaufgabe die Geschäftsmodelloptionen über alle Use Cases hinweg.
- Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ): UFZ leitet die Use Cases Pflanzengesundheitsmonitoring, Wasserhaushaltsmonitoring und -management sowie Smarte Dokumentation und bringt dabei seine Expertise in Monitoring- und Prognosesystemen sowie zu hydrologischen Modellen für das Wasserhaushaltsmonitoring im Wein- und Obstbau ein.
- IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gGmbH (IMMS): IMMS leitet den Use Case Integriertes Frostmonitoring und entwickelt outdoorfähige Sensorik, IoT-Infrastruktur und multimodale KI-Modelle zur Frostrisikoerkennung und automatisierten Beregungssteuerung.
- Institut für Angewandte Informatik e.V. (InfAI): InfAI verantwortet den Use Case Entwicklung Datenkompetenz inklusive praxisorientierter Lern- und Weiterbildungsangebote und unterstützt Use Case-übergreifend in der Evaluation und Validierung.
- Kompetenznetzwerk „Digitalisierung in der Landwirtschaft“ (Koordination: BMLEH und BLE)
- Weinbauverband Sachsen e.V.
- Obstbauverband Sachsen & Sachsen-Anhalt e. V.
- iSoBeD
- EF DiKI
- Integriertes Frostmonitoring: KI-gestützte Überwachung der Pflanzenentwicklungsstadien kombiniert mit lokalen Wetterdaten, um Spätfrostrisiken frühzeitig zu erkennen und Gegenmaßnahmen wie die automatisierte Frostschutzberegnung präzise zu steuern.
- Pflanzengesundheitsmonitoring: Digitale Lösungen für eine standort- und bedarfsabhängige Durchführung von Pflanzenschutzmaßnahmen, um den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln zu minimieren und alternative Maßnahmen zu integrieren.
- Wasserhaushaltsmonitoring und -management: Weiterentwicklung eines flächendeckenden Monitoring-Systems durch Integration neuer Datenquellen und Ertragsprognosemodelle für den Weinbau, um Wasser effizienter einzusetzen.
- Ertragsoptimierung und -prognose: Einsatz von Drohnentechnologie und KI-gestützter Bildanalyse für Blütenausdünnungskarten und teilschlagspezifische Fruchtmengenprognosen unter Berücksichtigung ökologischer Anbaustandards.
- Smarte Dokumentation: Entwicklung und Erprobung von Methoden zur automatisierten Verarbeitung von Betriebsdaten, um Dokumentationsaufwände zu reduzieren und gleichzeitig betriebliche Abläufe zu optimieren.
- Entwicklung Datenkompetenz: Messung des digitalen Reifegrades von Obst- und Weinbaubetrieben sowie Entwicklung eines praxisorientierten Lernangebotes zur Steigerung von Datenkompetenz und betrieblichem KI-Einsatz.
Die Erprobung technischer Lösungen allein reicht nicht aus. Diese Lösungen müssen über den Projekthorizont hinaus wirken und in der Praxis ankommen. Genau hier setzen die beiden Querschnittsthemen in EXPRESS.smart an:
- Wissenstransfer: Systematische Verbreitung der Projektergebnisse über Workshops, Netzwerksymposien und einen iterativ weiterentwickelten Technologieradar, um Innovationsimpulse gezielt in die landwirtschaftliche Praxis zu tragen.
- Geschäftsmodelloptionen: Systematische Erkundung marktfähiger Geschäftsmodelle für die erprobten Technologien, damit diese nach Projektende wirtschaftlich genutzt und dauerhaft am Markt etabliert werden können.
- Name: Frank Senf
- Kontakt: Frank.Senf@imms.de
- Institution: Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme
- Name: Ingolf Römer
- Kontakt: roemer@infai.org
- Institution: Institut für angewandte Informatik (InfAI)
- Name: Martin Kobe
- Kontakt: martin.kobe@ufz.de
- Institution: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung