Laserstrahlen statt Pestizide

Foto: AGREENCULTURE

Anstatt chemische Produkte einzusetzen, soll zukünftig das Wachstumszentrum von Unkräutern mittels Laserstrahlung letal geschädigt werden. Die Grundlage dafür wollen die Partner im EU-Projekt WeLASER schaffen. Das Vorhaben vereint Forschungsinstitutionen, Unternehmen und Nichtregierungsorganisationen (NGOs) aus dem Agrarbereich aus acht EU-Staaten, unter anderem das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH). Die Partner wollen in den nächsten drei Jahren die Wirksamkeit eines Lasersystems an ausgewählten Nutzpflanzen testen.

Vor dem Hintergrund einer wachsenden Weltbevölkerung und der Notwendigkeit, den Einsatz von Pestiziden und Düngemitteln zu reduzieren, strebt WeLASER eine nachhaltigere Unkrautbehandlung an. Konventionelle mechanische Methoden können die Bodeneigenschaften verschlechtern und nützliche Bodenorganismen schädigen. Außerdem erzielen sie bei der Unkrautbekämpfung in der Reihe nur unbefriedigende Ergebnisse.

Mit Laser, KI und IOT gegen Unkraut

Die WeLASER-Lösung konzentriert sich daher auf eine nicht-chemische Unkrautbekämpfung. Die Idee dahinter ist, das Wuchszentrum des Unkrauts mit hohen Energiedosen einer Hochleistungs-Laserstrahlquelle zu schädigen. Die Wissenschaftler des LZH entwickeln dafür ein Bildverarbeitungssystem, das mittels künstlicher Intelligenz (KI) Nutzpflanzen von Unkraut unterscheidet. Dieses System trainieren sie außerdem darauf, die Position der Unkrautmeristeme zu erkennen. Mit den Zielkoordinaten wird am LZH ein robustes, mehrreihiges Scannersystem angesteuert, so dass der Laserstrahl auf das Wuchszentrum ausgerichtet werden kann.

Quelle: welaser

Für den Einsatz auf dem Feld sollen die Systeme auf einem autonomen Fahrzeug installiert werden. Koordiniert werden sie dann über einen intelligenten Controller, der Internet of Things (IOT)- und Cloud-Computing-Techniken nutzt, um landwirtschaftliche Daten zu verwalten und einzusetzen.

Prototyp bis 2023

Das LZH entwickelt weiterhin Konzepte, wie die Lasersicherheit für alle beteiligten Personen wie Landwirte und Maschinenbediener gewährleistet werden kann. Testen wollen die Partner den Prototypen an Zuckerrüben-, Mais- und Wintergetreidekulturen. Der Prototyp soll zum Projektende, also 2023, zur Verfügung stehen und dann für die Kommerzialisierung weiterentwickelt werden.

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Über WeLASER: WeLASER ist ein europäisches Innovationsprojekt, das im Rahmen des Programms „Horizont 2020“ finanziert wird. Es wird vom spanischen Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC, dt.: Rat für wissenschaftliche Forschung) koordiniert. Beteiligt sind weiterhin: Futonics LASER (Deutschland), Laser Zentrum Hannover e.V. (Deutschland), die Abteilung für Pflanzen- und Umweltwissenschaften der Universität Kopenhagen (Dänemark), AGREENCULTURE SaS (AGC, Frankreich), Coordinadora de Organizaciones de Agricultores y Ganaderos (COAG, dt.: Koordinator der Landwirte und Viehzuchtorganisationen; Spanien), die Fakultät für Agrarwissenschaften der Universität Bologna (Italien), Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych (IETU, dt.: Institut für Ökologie der Industriegebiete; Polen), die Fakultät für Agrarökonomie der Universität Gent (Belgien) und Van den Borne Projecten BV (VDBP; Niederlande).

Mehr Informationen: https://welaser-project.eu/