{"id":9149,"date":"2026-10-22T12:53:30","date_gmt":"2026-10-22T10:53:30","guid":{"rendered":"https:\/\/s-tec.de\/?post_type=projects&p=9149"},"modified":"2026-10-22T12:57:46","modified_gmt":"2026-10-22T10:57:46","slug":"biointelligente-agrarrobotik","status":"publish","type":"projects","link":"https:\/\/s-tec.de\/en\/projects\/biointelligente-agrarrobotik\/","title":{"rendered":"Biointelligente Agrarrobotik"},"content":{"rendered":"\n\n
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Diskussion im Quick Check-Workshop
Bildquelle: Zhangkai Wu, University of Hohenheim<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Bearbeitungszeitraum: 05\/2026 \u2013 07\/2026<\/strong><\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Der Quick Check untersucht biointelligente Wahrnehmungs- und Entscheidungsans\u00e4tze in der autonomen Agrarrobotik. Im Fokus steht die Analyse technologischer Unsicherheiten unter realen Einsatzbedingungen als Grundlage f\u00fcr die Weiterentwicklung robuster Systeme.<\/p>\n\n\n\n

Problem- und Zielbeschreibung<\/h4>\n\n\n\n

Seit 2019 entwickelt die Farming Revolution GmbH autonome Feldrobotersysteme f\u00fcr die mechanische Unkrautbek\u00e4mpfung in der Landwirtschaft. Das System kombiniert multispektrale Sensorik, KI-basierte Bildverarbeitung und mechanische Aktuatoren, um Kulturpflanzen und Unkraut innerhalb und zwischen den Reihen zu unterscheiden und Unkraut selektiv zu entfernen.<\/p>\n\n\n\n

In realen Feldbedingungen f\u00fchren die Komplexit\u00e4t und Dynamik biologischer Systeme zu technologischen Unsicherheiten. Unterschiede in Kulturarten, Wachstumsstadien, Pflanzenmorphologie sowie Umweltfaktoren wie Licht, Boden und Feuchtigkeit beeinflussen die Stabilit\u00e4t von Wahrnehmung und Entscheidungsfindung. Diese Unsicherheiten entstehen nicht durch einzelne Komponenten, sondern durch das Systemverhalten aus der Kopplung von Wahrnehmung, Entscheidung und mechanischer Ausf\u00fchrung.<\/p>\n\n\n\n

Der technologische Ansatz basiert auf sensor- und KI-gest\u00fctzter Echtzeiterkennung und der Umsetzung der Ergebnisse in mechanische Steuerbefehle. Unter nicht-idealen Bedingungen enthalten Wahrnehmungsergebnisse unvermeidlich Unsicherheiten, die die Systemzuverl\u00e4ssigkeit beeinflussen. <\/p>\n\n\n\n

Der geplante Quick Check zielt darauf ab, diese Systemunsicherheiten strukturiert zu analysieren, insbesondere hinsichtlich der Robustheitsgrenzen der Wahrnehmung, der Auswirkungen auf Entscheidungs- und Ausf\u00fchrungsebenen sowie der Stabilit\u00e4t der Entscheidungslogik.<\/p>\n\n\n\n

Bezug des Vorhabens zur Biointelligenten Wertsch\u00f6pfung<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Der Quick Check fokussiert auf Fehlertoleranz und Robustifizierung der Kette aus Wahrnehmung, Entscheidungsfindung und Ausf\u00fchrung. Ziel ist nicht die vollst\u00e4ndige Umsetzung eines biointelligenten Systems, sondern die Kl\u00e4rung von Einsatzgrenzen, notwendiger Fehlererkennung im System gg\u00fc. biologischer Variabilit\u00e4t sowie die Ableitung von Grundlagen f\u00fcr zuk\u00fcnftige biointelligente Ans\u00e4tze mit h\u00f6herer Betriebssicherheit, Zuverl\u00e4ssigkeit und Robustheit des Robotersystems. <\/p>\n\n\n\n

Das Projekt adressiert alle drei S\u00e4ulen der Nachhaltigkeit: \u00d6konomie durch die Reduktion chemischer Herbizide, \u00d6kologie durch erh\u00f6hte Robustheit und Betriebssicherheit automatisierter Systeme sowie Gesellschaft durch die Entlastung landwirtschaftlicher Arbeitskr\u00e4fte.<\/p>\n\n\n\n

Detaillierter Projektablauf und Ergebnisse<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Der Quick Check fand am 30. Juni 2026 als eint\u00e4giger Workshop an der Universit\u00e4t Hohenheim statt, moderiert im \u00bbTrichter\u00ab-Format. Nach wechselseitigen Pitches von Forschungsteam (Prof. Stein, Dr. Wu) und Unternehmen (Dr. Di Marco, M.Sc. Jung) wurden gemeinsam zwei zentrale Kernfragen herausgearbeitet: (1) Wie kann das System eine bessere Selbstzustandserkennung und Umgebungswahrnehmung erreichen, etwa zur Erkennung von Verstopfungen der Hacke, Sensorausf\u00e4llen oder mechanischen Anomalien? (2) Wie kann der Prozess der Datenannotation effizienter gestaltet werden? Beide Fragen wurden im Deep-Dive-Format am Whiteboard gemeinsam vertieft; erste L\u00f6sungsans\u00e4tze wurden erarbeitet. Die Ergebnisse bilden die Grundlage f\u00fcr ein m\u00f6gliches Anschlussvorhaben zwischen Farming Revolution GmbH und der Universit\u00e4t Hohenheim.<\/p>\n\n\n\n

Projektnutzen, Verwertung und geplante Anschlussaktivit\u00e4ten<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Der Quick Check liefert entscheidungsrelevante Erkenntnisse zur Robustheit und Generalisierbarkeit biointelligenter Wahrnehmungs- und Entscheidungsprozesse unter realen landwirtschaftlichen Bedingungen. Die Analyse reduziert technologische Risiken und erh\u00f6ht die Vorhersagbarkeit des Systemverhaltens.<\/p>\n\n\n\n

Die Ergebnisse unterst\u00fctzen die gezielte Optimierung bestehender autonomer Feldrobotersysteme, insbesondere hinsichtlich Wahrnehmungs- und Entscheidungsarchitektur sowie der Definition von Einsatzgrenzen. Zudem besteht Potenzial zur \u00dcberf\u00fchrung in wiederverwendbare Software- oder Validierungskonzepte -> Verwertungsm\u00f6glichkeiten entlang der ges. Wertsch\u00f6pfungskette – Marktvolumen weltweit > 15 Mrd. USD (2024) mit 18-26% CAGR und Zielwert von 73,8 Mrd. USD in 2034.<\/p>\n\n\n\n

Der Quick Check bildet die Grundlage f\u00fcr eine langfristige Zusammenarbeit mit der Universit\u00e4t Hohenheim.<\/p>\n\n\n\n

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Zitat<\/h4>\n\n\n\n

Die Diskussionen mit Prof. Stein und Dr. Wu waren aufschlussreich und inspirierend, und bilden eine wertvolle Basis f\u00fcr zuk\u00fcnftige gemeinsame Projekte.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Dr. Daniel Di Marco, Bereich Robotik, farming revolution GmbH<\/p>\n\n\n\n

Finanziert durch<\/h3>\n\n\n\n

Das S-TEC Zentrum f\u00fcr Biointelligente Wertsch\u00f6pfung, genannt The Biointelligence Engine, wird gef\u00f6rdert durch das Baden-W\u00fcrttemberg Ministerium f\u00fcr Wirtschaft, Handwerk und Tourismus sowie das F\u00f6rderprogramm EFRE (Europ\u00e4ischer Fonds f\u00fcr regionale Entwicklung) der Europ\u00e4ischen Union:<\/p>\n\n\n\n

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Ihr Kontakt<\/p>\n\n\n\t\t\t

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\r\n\t\t\t\t\t\t Dr. Zhangkai Wu<\/span>
\r\n\t\t\t\t\t\t Universit\u00e4t Hohenheim<\/span>
\r\n\t\t\t\t\t\t Phone +49 711 459-22502<\/span>
\r\n\t\t\t\t\t\t Send email<\/a><\/span>

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Weitere Projekte<\/h2>\n<\/div>\n\n\n\n
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\n Alle Projekte<\/a>\n <\/div>\n <\/div>\n \n
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