VERNETZT MEHRWERT ERNTEN
Informationstechnik ist bereits heute ein unverzichtbarer Teil moderner Maschinen und Prozesse in der Agrar- und Ernährungswirtschaft. Die Digitalisierung der Landwirtschaft, verstanden als umfassende Vernetzung und Integration von Maschinen, Prozessen und Akteuren im landwirtschaftlichen Wertschöpfungsnetz, schreitet voran. Bestehende Strukturen, Anwendungsroutinen und Geschäftsmodelle sowie deren wirtschaftliches, soziales und geographisches Umfeld werden sich massiv verändern. Vernetzung stärkt das Informationspotenzial von Produzierenden und Konsumierenden im Wertschöpfungsnetz erheblich. Sie erlaubt gleichzeitig, den gestiegenen Bedarf nach Information und Transparenz durch Gesellschaft und Politik zu befriedigen. Dies stellt höhere Anforderungen an die Datendurchlässigkeit und Transparenz; in einem Marktumfeld muss Transparenz aber selektiv sein, um akzeptabel zu sein. Akteure müssen ihre Datenhoheit behalten und Informationen zielgruppenspezifisch preisgeben können.
Zentrale Aspekte des Zukunftslabor Agrar sind Fragen des Datenmanagements und der Dateninterpretation, der Automatisierung und Autonomie in der Agrartechnik sowie nach Auswirkungen der Digitalisierung auf das Arbeitsumfeld, die Ausbildungsinhalte und die rechtlichen Rahmenbedingungen in der Agrar- und Ernährungswirtschaft. Weiter wird der Beitrag der Digitalisierung für die Nachhaltigkeit landwirtschaftlicher Prozesse analysiert.
Wissenschaftler*innen
M. Sc. Andrii Besieda (Thünen-Institut)
Andrii Besieda ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Thünen-Institut für Agrartechnologie. Seine Forschungsschwerpunkte sind: Analyse der Datenflüsse, die aus gesetzlichen Normen resultieren. Analyse der inner- und überbetrieblichen Datenflüsse in den landwirtschaflichen Wertschö...
MEHR ZUR PERSON
Eva-Marie Dillschneider (Julius Kühn-Institut)
Eva-Marie Dillschneider ist wissenschaftliche Mitarbeiterin am Julius Kühn-Institut / Intitut für Anwendungstechnik im Pflanzenschutz. Ihre Forschungsschwerpunkte sind: Spot Farming, autonome Feldrobotik.
Phillip Hildner (Technische Universität Braunschweig)
Phillip Hildner ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TU Braunschweig am Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge.
MEHR ZUR PERSON
Dr. Olaf Katenkamp (Universität Vechta)
Dr. Olaf Katenkamp ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Vechta und beschäftigt sich mit Digitalisierungsprozessen in der Landwirtschaft und in der Industrie.
M. Sc. Benjamin Kisliuk (Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) Niedersachsen)
Benjamin Kisliuk ist wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Gruppe für Planbasierte Robotersteuerung am DFKI Standort Niedersachsen in Osnabrück. Er beschäftigt sich mit Robotern für landwirtschaftliche autonome Einsätze über lange Zeiträume. Er arbeitet in den Forschungsprojekten...
MEHR ZUR PERSON
Dipl.-Inform. Martin Kraft (Thünen-Institut)
Martin Kraft ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Thünen-Institut für Agrartechnologie. Sein Forschungsschwerpunkt ist berührungslose Sensorik im Pflanzenbau.
MEHR ZUR PERSON
Ida Krüwel (Hochschule Osnabrück)
Ida Krüwel ist wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Hochschule Osnabrück. Ihre Forschungsschwerpunkte sind die digitale und sensorgestützte Erhebung und Bewertung der Haltungsumwelt und Tierschutzindikatoren von Nutzgeflügel.
Andreas Linz (Hochschule Osnabrück)
Andreas Linz ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Hochschule Osnabrück / Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI). Seine Forschungsschwerpunkte sind: autonome Feldrobotik, Precision Farming, Simulation (Robotik) ...
MEHR ZUR PERSON
Dr. Arne Ortland (Universität Vechta)
Arne Ortland ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Vechta und beschäftigt sich im Rahmen nationaler und internationaler Projekte mit digitalen Innovationen in ländlichen Regionen und Sektoren.
M. Sc. Johanna Rolfes (Julius Kühn-Institut)
Johanna Rolfes ist Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Anwendungstechnik im Pflanzenschutz am Julius Kühn-Institut in Braunschweig. Ihr Forschungsschwerpunkt ist der Spot Farming Ansatz.
Dr.-Ing. Jan Schattenberg (Technische Universität Braunschweig)
Dr.-Ing. Jan Schattenberg ist Leiter der Arbeitsgruppe Automatisierungs- und Robotersysteme und stellv. Institutsleiter am Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge an der TU Braunschweig. Seine Forschungsschwerpunkte sind: Umfeldwahrnehmung – Sensordateninterpretati...
MEHR ZUR PERSON
Stefanie Thieme (Universität Osnabrück)
Stefanie Thieme ist wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Informatik an der Universität Osnabrück. Sie ist als Koordinatorin des Zukunftslabors Agrar tätig.
Kathrin Toppel (Hochschule Osnabrück)
Kathrin Toppel ist wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Hochschule Osnabrück. Ihre Forschungsschwerpunkte sind: Digitales und sensorgestütztes Bestandscontrolling beim Nutzgeflügel.
Dennis Ziegenhagen (Universität Osnabrück)
Dennis Ziegenhagen ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Informatik an der Universität Osnabrück. Er ist als Koordinator des Zukunftslabors Agrar tätig.
Geförderte Einrichtungen
Berichte
EuroTier 2024: Zukunftslabor Agrar und die Zukunft der Geflügelhaltung
Auf der EuroTier 2024 in Hannover, einer der führenden Fachmessen für Tierhaltung und -zucht, stellt das Zukunftslabor Agrar des ZDIN zwei innovative Exponate zur Digitalisierung in der Geflügelhaltung vor. Besucher*innen können interaktive Modelle zur Echtzeit-Verhaltensanalyse und digitalen Herdennavigation erleben. MEHR
Policy Paper Zukunftslabor Agrar: Digitalisierung der Landwirtschaft
Das Zukunftslabor Agrar fasst in einem Policy Paper die zentralen Herausforderungen und Potenziale der Digitalisierung in der Landwirtschaft zusammen und gibt Handlungsempfehlungen für den Ausbau digitaler Infrastrukturen sowie die Verbesserung von Prozessen und politischen Rahmenbedingungen. MEHR
Erfolgreicher Abschluss: Zukunftslabor Agrar präsentierte Ergebnisse
Am 18.09.2024 hatte das Zukunftslabor Agrar Praxis- und Forschungspartner sowie Vertreter*innen aus der Politik zu einer Abschlussveranstaltung eingeladen, um seine Forschungsergebnisse zu präsentieren. Eine Podiumsdiskussion beleuchtete Herausforderungen bei der Digitalisierung der Landwirtschaft. MEHR
Videos und Podcasts
Digitale Landwirtschaft: Daten und Nachhaltigkeit
Spot Farming - Ein Fitnessprogramm für Kulturpflanzen und Umwelt.
Digitale Daten in der Landwirtschaft – Fluch oder Segen?
Wissenschaftliche Veröffentlichungen
Measuring urofaecal glucocorticoid metabolites as a non-invasive tool for assessing welfare in broiler chicken
The poultry industry is an important and still growing sector in many parts of the world. For ethical reasons and due to increased consumer awareness for animal welfare in production animals, it is im...
The poultry industry is an important and still growing sector in many parts of the world. For ethical reasons and due to increased consumer awareness for animal welfare in production animals, it is important to establish a reliable and objective test system for monitoring and improving health and welfare. During the rearing process, broiler chickens are exposed to numerous potential stressors, such as management interventions (e.g. weighing, fasting and capture processes), but assessing the animals stress levels entirely through behavioural observations is challenging. Monitoring stress-related physiological markers, such as glucocorticoids, can be an accurate and presumably more objective alternative. To avoid the additional stressor of blood sampling, a non-invasive approach is advisable, e.g. by measuring glucocorticoid metabolites from faecal samples. However, a thorough validation is needed to establish a suitable test system for a reliable measurement, including potential effects of the time of day of sample collection and the time that has elapsed since defecation.
The aim of this study was to investigate the effect of standard management procedures on the concentration of urofaecal glucocorticoid metabolites (ufGCM) in broiler chicken. Additionally we determined the diurnal variation of ufGCM levels and tested the stability of ufGCM post-defecation.
The used cortisone assay proved to be sensitive enough to detect even small and short-lasting activations of the HPA axis induced by management procedures. A ‘faecal box’ was found to be useful for collecting uncontaminated fresh samples within a time window of 4 hours in which urofaecal samples should be collected in order to avoid alterations of the measured ufGCM concentrations. Thus, the test system used is a powerful and valid tool to apply in a chicken production setup for monitoring the welfare of commercially housed broiler chickens, which in the long-term can also improve product quality.
Autor*innen
- Tanja Wolf
- Kathrin Toppel (Hochschule Osnabrück)
- Prof. Dr. Robby Andersson (Hochschule Osnabrück)
- Prof. Dr. Chadi Touma (Universität Osnabrück)
Veröffentlichung
- Tagung der Ethologischen Gesellschaft
- 21.02.2024
Diese Veröffentlichung entstand aufbauend auf der ZDIN Förderung.
WenigerMeasuring urofecal glucocorticoid metabolites in broiler chicken: a noninvasive tool for assessing stress as a marker of welfare
The poultry industry is an important and still growing sector in many parts of the world. For ethical reasons and due to increased consumer awareness for animal welfare in production animals, it is of...
The poultry industry is an important and still growing sector in many parts of the world. For ethical reasons and due to increased consumer awareness for animal welfare in production animals, it is of importance to establish a reliable and objective test system for monitoring and improving health and welfare. During the rearing process, broiler chickens are exposed to numerous potential stressors and management interventions (e.g. weighing of individual animals, pre-slaughter fasting and capture processes), but assessing the level of stress perceived by the animals entirely through behavioral observations can be challenging. Monitoring stress-related physiological markers, such as glucocorticoids, can be an accurate and presumably more objective addition. To avoid additional stressors induced by blood collection, a non-invasive approach using urofecal samples is advisable. However, a thorough validation is needed to establish a suitable test system for measuring stress hormone levels, including potential effects of the time of day of collection or the time that has elapsed since defecation.
Therefore, the aim of this study was to test the stability of urofecal glucocorticoid metabolites (ufGCM) post defecation, to determine time of day effects on ufGCM levels, and to investigate the effect of standard management procedures on ufGCM concentrations in broiler chickens.
Our results revealed a time window of 4 hours in which fecal samples from broilers can be collected without major alterations to the ufGCM concentrations. In this regard, a ‘fecal box’ proved useful for collecting uncontaminated fresh samples. The time of day of sample collection did not influence ufGCM concentrations significantly. Moreover, the used assay proved to be sensitive enough to detect even small and short-lasting activations of the HPA axis induced by handling, confinement, and fasting. Thus, the system used can be a powerful and easy to apply tool in a chicken production setup for assessing stress as a marker of welfare in commercially housed broiler chickens, which in the long-term can also improve production, particularly with regard to process quality.
Autor*innen
- Tanja Wolf
- Kathrin Toppel (Hochschule Osnabrück)
- Prof. Dr. Robby Andersson (Hochschule Osnabrück)
- Prof. Dr. Chadi Touma (Universität Osnabrück)
Veröffentlichung
- Poultry Science
- 01.08.2024
- Link zur Veröffentlichung
Diese Veröffentlichung entstand im Rahmen der ZDIN Förderung durch das Ministerium für Wissenschaft und Kultur.
WenigerAI in Current and Future Agriculture: An Introductory Overview
In recent years, agriculture has become a major field of application and transfer for AI. The paper gives an overview of the topic, focusing agricultural processes and technology in Central-European s...
In recent years, agriculture has become a major field of application and transfer for AI. The paper gives an overview of the topic, focusing agricultural processes and technology in Central-European style arable farming. AI could also be part of the transformation process of agriculture that is emerging world-wide in response to the UN global sustainable development goals (SDGs). In that sense, our overview includes pointers to some research towards AI in future agricultural systems.
Autor*innen
- M. Sc. Benjamin Kisliuk (Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) Niedersachsen)
- Prof. Dr. Joachim Hertzberg (Universität Osnabrück)
Veröffentlichung
- KI - Künstliche Intelligenz
- 17.04.2024
- Link zur Veröffentlichung
Diese Veröffentlichung entstand aufbauend auf der ZDIN Förderung.
WenigerWissenschaftliche Vorträge
Tierwohl wissenschaftlich erfassen - Möglichkeiten und Grenzen
Prof. Dr. Chadi Touma (Universität Osnabrück)
Veranstaltung: 12. Osnabrücker Geflügelsymposium
Datum: 04.02.2025
Spot Farming – Understanding the impact of shadows on crop growth and sustainable agriculture
M. Sc. Johanna Rolfes (Julius Kühn-Institut)
Prof. Dr. Jens Karl Wegener (Julius Kühn-Institut)
Veranstaltung: Young Scientist Meeting
Datum: 13.11.2024
Automated Data Gathering and Dataflows in German Livestock Farming
M. Sc. Andrii Besieda (Thünen-Institut)
Dipl.-Inform. Martin Kraft (Thünen-Institut)
Veranstaltung: KTBL Construction, Engineering and Environment in Livestock Farming: Session Qualitätssicherung, Dokumentation und Rückverfolgbarkeit - 10-12.09.24 in Freising
Datum: 12.09.2024
