KI unterscheidet Nutzpflanzen von Unkräutern

Der britische Hacktechnik-Spezialist Garford gilt als Pionier beim Einsatz von Kamerasystemen in der Unkrautkontrolle mit fast 25-jährigem Knowhow. Vor diesem Hintergrund entwickelten die Ingenieure, Software- und Datenspezialisten des Herstellers eine komplett neue Kamera-Steuerung und kombinierten diese mit modernsten Tools der künstlichen Intelligenz (KI). Dabei verknüpfen die Experten die Bilder einer Farbkamera mit zwei Infrarot-Kameras. Dadurch stehen 3D-Bild-Daten zur Verfügung, die dann ein künstliches neuronales Netzwerk verarbeitet. Über eingespielte Vergleichsbilder erkennt nun die KI, ob es sich um eine Nutzpflanze oder Unkraut handelt. 
Bisherige Bildsysteme basierten rein auf Farberkennung und analysierten die grünen Pflanzen und die braune Erde (Grün-auf-Braun-System). Das führte beispielsweise bei starker Verunkrautung zu Problemen, weil die Kulturpflanzen sich nicht vom Unkraut unterscheiden liessen.
Die neue Technik schafft es trotz dichten Unkrautbewuchses die Nutzpflanzen sicher zu erkennen (Grün-auf-Grün-System). Denn sie berücksichtigt neben dem Faktor Farbe auch die Pflanzenform und das Blattprofil. So wird selbst bei hohem Unkrautdruck und schwierigen Lichtverhältnissen eine schnellere und zuverlässigere Pflanzenerkennung im Vergleich zu bisherigen optischen Systemen erreicht.
Zudem ermittelt der KI-Algorithmus die Stängel- und Wurzelposition. Denn diese liegt nicht immer zentral unter den Blättern. Beispielsweise kippt Kohl in seiner Jugendentwicklung zur Seite und wächst dann wieder nach oben. Durch die genaue Wurzelposition kann die mechanische Unkrauthacke präzise und zuverlässig um die Pflanze hacken.
Erstmalig kommt es an In-Row-Hacken zum Einsatz, die auch in der Pflanzenreihe hacken. Bei dieser Königsdisziplin der Hacktechnik gilt es, die Nutzpflanzen punktgenau per Kamera zu erfassen und das elektrisch angetriebene, halbmondförmige Schar synchron zur Vorfahrtsgeschwindigkeit, beispielsweise um die Salatpflanzen herum, zu drehen.
Durch diesen technischen Durchbruch eröffnen sich vielfältige neue Möglichkeiten im synthetischen und mechanischen Pflanzenschutz. eng