Durch Smartfarming werden durchschnittlich 7% der Kosten in der Landwirtschaft gespart und die Prozesseffizienz um 11% gesteigert. Augmented Reality ist in der digitalisierten Landwirtschaft ein wichtiges hilfreiches Werkzeug, um Sensordaten zu visualisieren und präzise Bewirtschaftung der Felder zu ermöglichen. 

Mit einer stetig steigenden Bevölkerung und immer weniger landwirtschaftlichen Betrieben ist es wichtig Lösungen zu finden, die die Bewirtschaftung von Feldern effizienter machen. Zusätzlich ist natürlich auch darauf zu achten, dass die Verwendung von Düngemitteln und Pestiziden minimiert wird, um das Ökosystem zu schonen. Durch Smartfarming-Lösungen und Augmented Reality im landwirtschaftlichen Sektor ist es möglich, diesen Zielen einen großen Schritt näherzukommen. 

Smartfarming und die Potenziale hinter der Technologie

Smartfarming bezeichnet im Allgemeinen den Einsatz digitalisierter Kommunikationstechnologien in der Landwirtschaft zur Steigerung der Effizienz, Kostensenkung und/oder zur Minimierung des Eingriffes in das Ökosystem. 

Durch den Einsatz von Smartfarming Technologien werden beispielsweise monotone Arbeiten automatisiert, damit der Mensch sich mit gewinnbringenden Tätigkeiten beschäftigen kann. Aber auch bei Tätigkeiten, die eine Gefährdung des Menschen mit sich bringen, ist die Automatisierung von großer Bedeutung, um ein menschengerechtes Arbeiten zu ermöglichen. Zum Beispiel beim Pestizideinsatz ist es günstig, automatisierte Maschinen zu verwenden, um Langzeitfolgen für den Menschen ausschließen zu können. 

Ein weiterer wichtiger Punkt zum Thema Smartfarming ist maschinelles Lernen. Damit können Feldroboter und Drohnen trainiert werden, Unkraut zu jäten. Hier lohnt sich der Einsatz von Feldarbeitern und Feldarbeiterinnen meist nicht, da diese zu teuer sind, im Vergleich zum Herbizideinsatz. Feldroboter und Drohnen, die mit einer künstlich intelligenten Bilderkennung ausgestattet sind, können dagegen zum einen schneller und effizienter arbeiten, zum anderen sind sie bei vollständiger Automatisierung nicht an einen 8-Stunden Tag gebunden, und sind damit wesentlich effizienter. 

Auch hinsichtlich präziser Bewirtschaftung in Verbindung mit Bodenqualität und Beschaffenheit lassen sich Drohnen und Roboter trainieren, um bedarfsorientiert teilflächenspezifisch zu säen und düngen. 

Zuletzt ist im Kontext einer digitalisierten Landwirtschaft zu betrachten, dass digitale Technologien es ermöglichen, Prozesse zu steuern und zu regeln, aber auch unerlässlich sind, um akkurate Messungen vorzunehmen. Gerade bei größeren Viehbeständen ist es notwendig, mit einer digitalen Dokumentation zu gesundheitlichen Daten zu arbeiten. Hier ist es nahezu unmöglich analog den Überblick zu behalten. Digitale Methoden bieten aber noch weitere Möglichkeiten. Zum Beispiel ist es möglich, die Tiere mit einer Art Fitnesstracker auszustatten und somit das Tierwohl zu messen und sicherzustellen. Aber auch im Ackerbau helfen digitale Überwachungs- und Steuerungsmethoden hilfreich, nicht nur in der Dokumentation, sondern auch in der Berechnung von Dünger- und Wasserbedarf.

Datenüberwachung im Smartfarming mithilfe von Augmented Reality

Augmented Reality ist ein einzigartiges Werkzeug in der Visualisierung von Daten. Im Umfeld von Smartfarming fallen einige IOT Daten, aber auch Messdaten bezüglich des Wetters und des Bodens an. Mithilfe von Augmented Reality kann man diese Daten strukturiert und übersichtlich abrufen und verliert sich nicht in diesen Zahlen und Daten.

Augmented Reality macht es aber auch möglich, in automatisierten Betrieben zu sehen, welche Arbeiten bereits von Maschinen ausgeführt wurden beziehungsweise welche Teile eines Feldes mit welchen Bewirtschaftungsschritten bearbeitet wurden. Bei Mäharbeiten ist es immer sehr einfach zu erkennen, welche Abschnitte eines Feldes bereits bearbeitet wurden, bei der Saat wird dies unter Umständen schon schwieriger und beim Einsatz von Düngemitteln ist es nahezu unmöglich zu wissen, wo die Maschinen bereits waren, wenn man nicht alles live überwacht hat. Augmented Reality Lösungen können die Flug- bzw. Fahrdaten von Drohnen jedoch auswerten und über die Realität überlagern. Damit kann der Landwirt beziehungsweise die Landwirtin sofort erkennen, in welchem Abschnitt  das Feld bereits bearbeitet wurde. 

Auch in Verbindung mit Bilderkennung ist Augmented Reality ein Werkzeug, das in der Landwirtschaft eingesetzt werden kann, um Schädlingsbefall frühzeitig zu erkennen und einzudämmen oder um Unkraut zu erkennen und visuell hervorzuheben, um auch ungeschulten Arbeitern die Arbeit zu erleichtern. Elaborierte Bilderkennungslösungen sind sogar in der Lage anhand von Flugbildern zum Wachstum der Pflanzen Unterschiede in der Beschaffenheit des Bodens innerhalb eines Feldes auszumachen. Damit ist es möglich in Augmented Reality Stellen im Acker hervorzuheben, an denen speziell gedüngt oder gegossen werden sollte. 

Wenn in den Feldern Sensoren verbaut werden, die eine präzise Bewirtschaftung unterstützen, können diese Daten auch wiederum mit Augmented Reality angezeigt werden und zu jedem Messbereich die Einzeldaten mit einem einfachen Blick auf das Feld angezeigt werden. Viele Sensoren bedeuten sonst die Auswertung vieler Messdaten. Mithilfe von Augmented Reality können solche Big Data Probleme hingegen übersichtlich und schnell verständlich dargestellt werden, da diese Daten nicht ausgewertet und auf eine Karte übertragen werden müssen, sondern einfach an der Stelle des Sensors angezeigt werden können. Damit hat der Arbeiter bzw. die Arbeiterin die Daten sofort und in Echtzeit an der betreffenden Stelle. 

Auch IOT Daten in Verbindung mit automatisierten Betrieben lassen sich mithilfe von Augmented Reality steuern und überwachen. Zum beispiel die Lade-/ Tankstände von autonomen Drohnen, aber auch Füllstände von Futtermittelreservoirs und andere veränderliche Daten, die mit der Automatisierung und der Kommunikation zwischen Maschinen und Anlagen einhergehen, sind mit Augmented Reality auf einen Blick zu erkennen.

Wie Augmented Reality Reparatur und Wartung von Maschinen in der Landwirtschaft vereinfacht

Ausfälle von Maschinen können in der Landwirtschaft besonders fatale Folgen haben. Für Pflanzen und Tiere ist es oft nicht möglich mehrere Tage auf einen Servicetechniker zu warten, der sich um die Reparatur der betreffenden Maschine kümmert. Daher sind die meisten Personen, die im landwirtschaftlichen Bereich arbeiten auch bewandert in der Reparatur der Maschinen. Augmented Reality bietet aber auch die Möglichkeit Fernwartungslösungen zu implementieren, die auch kompliziertere Wartungs- und Reaparaturtätigkeiten von unerfahrenerem Personal ausführen lassen. Augmented Reality Lösungen zur Fernwartung können einerseits mit einem Servicetechniker am anderen Ende stattfinden, der die Schritte und Bauteile visuell hervorhebt, die im jeweiligen Arbeitsschritt wichtig sind. Zum anderen ist es möglich mithilfe von einfachen künstlichen Intelligenzen automatische Reparaturanleitungen in AR zu erzeugen. Bei beiden Varianten wird der Arbeiter bzw. die Arbeiterin visuell durch die Tätigkeit geführt. Dadurch werden Fehler vermieden, der Prozess wird beschleunigt, aber der größte Vorteil ist, dass man nicht mehr auf einen Servicetechniker warten muss, sondern das betriebseigene Personal kann den Defekt sofort beheben.

Durch Augmented Reality Wartung können Betriebe der Landwirtschaft von den Herstellern das notwendige Know-how erhalten, Maschinen und Anlagen selbst zu inspizieren, instand zuhalten und wenn nötig zu reparieren. Dadurch dass am anderen Ende immer noch ein Techniker sitzt, kann der Vorgang auch überwacht, aufgezeichnet und dokumentiert werden, sodass beispielsweise Sicherheitsinspektionen oder Garantiefälle durch AR-Anwendungen durchgeführt werden können, ohne die Notwendigkeit, dass ein Mitarbeiter den Betrieb für Serviceleistungen besuchen muss. 

Erste Schritte zum Augmented Reality Einsatz im landwirtschaftlichen Kontext

Augmented Reality Einsatz ist grundsätzlich überall möglich. In Gewächshäusern ist es am einfachsten zu implementieren, da hier schon viele Sensoren und automatisierte Prozesse zum Smartfarming vorhanden sind. Aber auch im herkömmlichen Ackerbau kann damit begonnen werden, mithilfe von Augmented Reality Beschaffenheiten des Feldes oder Bearbeitungsschritte zu dokumentieren und über verschiedene Zeitpunkte abzugleichen, um sich ein Bild über die teilflächenspezifischen Begebenheiten des Bodens zu machen.
Damit kann anschließend eine visuelle Unterstützung über das Feld gelegt werden und die Arbeiter bzw. Arbeiterinnen wissen, mit welchen Besonderheiten sie es zu tun haben.

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