12. Dezember 2021

Mit künstlicher Intelligenz zum autonomen Hacken

Steketee IC-Weeder jetzt mit Einzelpflanzenerkennung


Hacktechnik wird noch wirkungsvoller, wenn die Maschine selbst zwischen Nutzpflanze und Unkraut unterscheiden und entsprechend gezielt arbeiten kann. Künstliche Intelligenz (AI) kommt dabei ins Spiel. LEMKEN und Steketee stellen jetzt die automatische Intra-Row Hacke IC-Weeder in einer AI-Version vor, die Kulturpflanzen sehr zuverlässig erkennt. Sie kann deshalb auch in gesäten Beständen und in hohem Unkrautbesatz präzise in der Reihe für einen reinen Acker sorgen.

Pflanzenerkennung mit Deep Learning
Um das Ziel der selbstständigen Pflanzenerkennung zu erreichen, musste der Rechner des IC-Weeder AI zunächst Pflanzenmerkmale erlernen und diese in einem weiteren Schritt zu komplexen Zusammenhängen zusammenfügen können. Dahinter steckt ein Algorithmus, der auf dem Prinzip des „Deep Learning“ beruht. Im konkreten Fall wurden Zuckerrübenpflanzen in unterschiedlichen Stadien manuell markiert. Mit diesen Daten hat der Algorithmus selbst eine Methode erstellt, um Zuckerrüben anhand von Farbprofil, Textur, Form, Größe und Blattstellung zu identifizieren. Im Gegensatz zu konventionellen Bilderkennungssystemen kann die Hacke so auch unter ungünstigen Bedingungen arbeiten, da die Unterscheidung zwischen Nutzpflanze und Beikraut immer eindeutig möglich ist.

Präzise Führung durch Kamerasteuerung
Beim Steketee IC-Weeder sind die Kameras für jede einzelne Reihe in einem Gehäuse geschützt untergebracht, um unabhängig von Lichteinflüssen aus der Umgebung durchgängig arbeiten zu können. Sie übertragen bei Überfahrt mit dem IC-Weeder AI 30 Bilder pro Sekunde an den Bordcomputer. Damit erreicht er eine Pflanzen-Erkennungsquote von über 95 %. Die sichelförmigen Messer bewegen sich pneumatisch angesteuert in die Reihe hinein und hacken bis zu zwei Zentimeter an jede Pflanze heran. Ein hydraulischer Parallellenkrahmen sorgt für eine sichere Führung der Maschine im Bestand.

Fazit
Mit dem Steketee IC-Weeder AI zielt LEMKEN auf die weitere Präzisierung und Erleichterung des Hackens. Gleichzeitig wird mit der Intelligenz des Bearbeitungsgerätes der Weg hin zu komplett automatisierten Fahrsystemen vorbereitet.

Verfügbarkeit
Der IC-Weeder AI ist ab 2022 zunächst für Zuckerrüben in 3 Meter Arbeitsbreite erhältlich.

Mit künstlicher Intelligenz zum autonomen Hacken
LEMKEN Steketee IC-Weeder AI mit Einzelpflanzenerkennung