Landwirtschaft 4.0 trifft Tradition: Ein japanischer Tomatenzüchter hat dank der Plantect Künstlichen Intelligenz von Bosch seine Ernteerträge erhöht – und dabei Sorgen und Zeit gespart.
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Eine KI sieht rot

Wie Plantect vor Pflanzeninfektionen warnt

Landwirtschaft 4.0 trifft Tradition: Ein japanischer Tomatenzüchter hat dank einer Künstlichen Intelligenz von Bosch seine Ernteerträge erhöht – und dabei Sorgen und Zeit gespart.

Die „Kinder“ des Herrn Fukuoka

Die Plantect Technologie hilft, Krankheiten bei Pflanzen zu erkennen.
Frühwarnsystem für Tomaten: Plantect erkennt drohende Krankheiten.

Für Tadashi Fukuoka sind Tomaten mehr als nur Pflanzen. „Sie sind wie meine Kinder“, sagt er. Fukuoka ist Züchter und führt einen Familienbetrieb in zweiter Generation. Ihm gehören vier Gewächshäuser mit insgesamt 8 200 Quadratmetern Anbaufläche nahe der japanischen Hafenstadt Kinko-cho in der Präfektur Kagoshima. Aber wie das bei Kindern nun mal so ist: Manchmal bereiten sie Sorgen. Denn Tomaten können krank werden – und dann drohen hohe Ernteverluste. „Früher musste ich mich bei der Erkennung von Krankheiten auf meine Intuition verlassen“, sagt Fukuoka. Mittlerweile hat er jedoch Unterstützung: Beim Aufpassen auf seine wertvollen Nachtschattengewächse hilft ihm eine Künstliche Intelligenz (KI).

Tadashi Fukuoka schaut im Gewächshaus nach seinen Pflanzen.

Wenn die allererste Frucht reif ist, macht mich das immer wieder aufs Neue glücklich.

Tadashi Fukuoka

Der Tomatenversteher: Künstliche Intelligenz in der Landwirtschaft

Wo die roten Diamanten wachsen: Warum Tadashi Fukuoka seine Gewächshäuser mit Plantect ausstattet.

Digital Farming trifft Tradition

Die Künstliche Intelligenz ist Teil der Bosch-Lösung Plantect, die speziell für die Landwirtschaft entwickelt wurde. Dabei handelt es sich um ein datengestütztes Frühwarnsystem vor Pflanzeninfektionen. Die Plantect-Hardware besteht aus kabellosen Sensoren, die unter anderem die Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Gewächshaus messen.

Diese Parameter sind ausschlaggebend für die Entwicklung der Tomaten und spielen bei der Erkennung von Infektionsrisiken eine wichtige Rolle – nicht nur bei Tomaten, sondern auch bei anderen Gewächshauskulturen. Die Messwerte werden als Datenpaket in die Bosch IoT-Cloud übertragen.

Landwirtschaft der Zukunft: Plantect weiß, was Tomaten brauchen

Die Bosch-Technologie Plantect wertet Daten im Gewächshaus aus.
Bosch-Technologie auf einen Blick: Die erfassten Daten werden an die Bosch-IoT-Cloud geschickt, dort von der Künstlichen Intelligenz ausgewertet und verständlich aufbereitet.
Plantect kontrolliert die Gewächshäuser 24/7
Plantect erfasst die Daten rund um die Uhr.
Der Einsatz von Chemikalien verringert sich dank Plantect um bis zu 30%
Die angegebene Zahl basiert auf einer spezifischen Testumgebung.
Plantect erkennt eine Infektionsgefahr mit einer Genauigkeit von bis zu 92%
Die Genauigkeit basiert auf den Daten der Grauschimmelkrankheit bei Tomaten vom Juni 2017.

Bei extremen Wetterbedingungen hat Tadashi Fukuoka Angst um seine Pflanzen: Zum Beispiel, dass sie zu viel oder zu wenig Sonne abbekommen. Mit Plantect kann er auch von unterwegs kontrollieren, ob alles passt.

Digitale Diagnose in Echtzeit

Fukuoka überprüft seine Tomaten-Pflanzen.
Morgens, mittags, abends: Bevor er Unterstützung von Plantect erhielt, musste Fukuoka viel Zeit in die Rundgänge durch seinen landwirtschaftlichen Betrieb investieren.

In der Cloud verarbeitet die Künstliche Intelligenz die Daten aus der Landwirtschaft und leitet daraus das Krankheitsrisiko ab. Die Pilzkrankheit Grauschimmelfäule beispielsweise breitet sich bei 90 Prozent Luftfeuchtigkeit und 22 Grad Außentemperatur aus. Das sind zwei relativ einfach zu ermittelnde Werte; um die Vorhersage jedoch so präzise wie möglich zu treffen, zieht Plantect bis zu 100 weitere landwirtschaftliche Parameter hinzu, etwa das Pflanzenalter, die Krankheitshistorie und die Wettervorhersage. Damit die KI die richtigen Schlüsse aus den Daten ziehen kann, muss sie – ähnlich wie ein Arzt – alles über eine Krankheit lernen. Dabei helfen riesige Datenmengen, die die Bosch-Wachstumsinitiative „FUJI“ (Future with Japanese Innovation) gemeinsam mit dem Bosch Center for Artificial Intelligence (BCAI) von Plantect-Geräten über mehrere Jahre hinweg gesammelt hat. In Japan wurden bereits rund 4 000 Plantect-Systeme in Auftrag gegeben, mit Südkorea kommt 2019 ein weiterer Absatzmarkt in diesem Bereich der digitalisierten Landwirtschaft hinzu.

Fukuokas Frau hilft bei der Ernte der Tomaten.
Familienunternehmen: Fukuokas Frau hilft bei der Ernte der Tomaten.

15 Prozent

mehr Ertrag hat Tadashi Fukuoka durch Plantect erwirtschaftet.

Digitale Unterstützung: Die richtigen Tipps zur richtigen Zeit

Dank Plantect kann Tadashi Fukuoka bequem vom Esstisch aus die Bedingungen in seinen Gewächshäusern kontrollieren.
Digitalisierung der Landwirtschaft: Dank Plantect kann Tadashi Fukuoka bequem vom Esstisch aus die Bedingungen in seinen Gewächshäusern kontrollieren.

Das Beste an Plantect: Die ermittelten Ergebnisse werden online in einer browserbasierten Anwendung visualisiert und aufbereitet und sind somit jederzeit abrufbar. Tadashi Fukuoka erhält einen Alarm auf seinem Tablet, sobald ein hohes Infektionsrisiko in seinen Gewächshäusern herrscht. Dann kann er zum richtigen Zeitpunkte Krankheitsbekämpfer einsetzen, um einer Infektion frühzeitig und gezielt entgegenzuwirken. Weil zum Beispiel auch die Sonneneinstrahlung für die Pflanzenpflege essenziell ist, bekommt der Züchter hierzu ebenfalls Vorschläge von Plantect – und kann so zum Beispiel die Bewässerung der Tomaten besser planen. So hat Fukuoka seine vier Gewächshäuser auch von unterwegs – oder bequem von zu Hause aus – immer im Blick und kann effizienter arbeiten. „Zuvor musste ich mehrmals am Tag persönlich dort vorbeischauen“, sagt er. Für ihn hat sich der Einsatz der neuen Technologie gelohnt: Er weiß immer, wie es seinen „Kindern“ gerade geht und muss sich weniger Sorgen machen. „Plantect kann ich vertrauen.“

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