Im Zukunftslabor Agrar geht es um die Digitalisierung der Landwirtschaft. In drei Teilprojekten analysieren die Forschenden unterschiedliche Aspekte der landwirtschaftlichen, digitalen Transformation. Im Teilprojekt zwei beschäftigen sich die Forschenden mit Fragen zu autonomen Systemen.
Automatisierte und autonome Technologien sind bereits seit Jahren im Einsatz. So bringen beispielsweise Maschinen mit automatisierten Lenksystemen Saatgut oder Dünger auf den Feldern aus und sind dabei effizienter, ökonomischer und ökologischer als traditionelle von Hand gesteuerte Maschinen. Auch wenn die Landwirtschaft in Teilbereichen somit als Vorreiter der digitalen Transformation angesehen werden kann, so steht sie dennoch vor einem umfassenden Paradigmenwechsel.
Um autonome Systeme in Agrarbetriebe einführen zu können, müssen sie in die landwirtschaftlichen Prozesse eingebunden werden. Hierfür fehlt oftmals die Infrastruktur. Das betrifft z. B. die Logistik auf dem Feld oder Zulassungs- und Akzeptanzaspekte.
Die bisherigen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten konzentrierten sich vor allem auf zentrale landwirtschaftliche Prozesse und den Einsatz von Maschinen bei Saat, Pflanzenschutz und Ernte im Ackerbau sowie Weidehaltung oder Fütterung in der Tierhaltung. Für eine ganzheitliche digitale Transformation fehlen aber noch wichtige Bausteine in der Konfiguration der Arbeitsprozesse, der Zusammenstellung von Maschinen, der Feldlogistik, der Transportlogistik, der Interaktion zwischen Nutztieren und technischen Systemen sowie in verschiedenen Sicherheits- und Zulassungsfragen. Eine zentrale Rolle übernimmt dabei die Kooperation zwischen Mensch und digitalem System. Diese adaptive Autonomie umschließt eine Vielzahl von Anwendungsfällen, von der Assistenztechnologie in modernen Landmaschinen bis hin zu Remote-Farming-Konzepten für zukünftige autonome robotische Systemlösungen. Forschungs- und Entwicklungsergebnisse lassen sich durch die Vielzahl variabler Parameter nur dann in die landwirtschaftliche Praxis übertragen, wenn der Verknüpfung der Maschinen und Prozesse im Wertschöpfungsnetz auch eine Verknüpfung der entsprechenden lokalen Datenmodelle, also eine ganzheitliche Modellierung landwirtschaftlicher Verfahren zugrunde liegt. Dafür werden wiederum vielfältige Daten aus allen Prozessen der gesamten Verfahrenskette benötigt.
Die Forschenden dieses Teilprojekts erstellen unter anderem konkrete Konzepte zur adaptiven Autonomie. Auf der Basis dieser Konzepte und einer ganzheitlichen Modellierung realisieren sie jeweils anschauliche Anwendungsfälle für den Pflanzenbau und die Tierhaltung sowohl als digitaler Zwilling als auch prototypisch in einem landwirtschaftlichen Betrieb. Darüber hinaus untersuchen sie neue Produktionssysteme mit kleinräumigen Teilflächen („Spot Farming“) in der Praxis unter verschiedenen Rahmenbedingungen.
Folgende Wissenschaftler*innen sind seit Beginn des Teilprojekts „Praxisorientierte Autonomisierung landwirtschaftlicher Verfahren“ an den Forschungstätigkeiten beteiligt:
Niedersachsen ist ein stark agrarisch geprägtes Land und verfügt über eine exportstarke Agrar-, Land- und Stalltechnikindustrie. Gerade deshalb ist die Digitalisierung der Landwirtschaft für Niedersachsen von großer Bedeutung. Das Zukunftslabor Agrar untersucht sowohl technische als auch gesellschaftliche Auswirkungen, die eine Digitalisierung der Landwirtschaft mit sich bringt. Somit treiben die Forschenden des Zukunftslabors die digitale Transformation im Agrarsektor aktiv voran.
