21. Juni 2024

Pflanzenzucht mit Laser, KI sowie 3D-Druck

Forscher der Universität Göttingen und der Universität Bonn übergeben die Phänotypisierung von Pflanzen KI-gestützten Maschinen und Sensoren und stellen darüber hinaus auch künstliche Pflanzen per 3D-Druck her.

Drohne Landwirtschaft KI
© Volker Lannert/Uni Bonn

Zur Datenerfassung kommt das laserbasierte System LiDAR zum Einsatz, das Abstände auf den Bruchteil eines Millimeters genau erfasst. Die Rübe wird unter zwölf Blickwinkeln präzise dokumentiert. Das LiDAR-Gerät kann auf einem bodengestützten Roboter, der durch das Rübenfeld fährt oder an einer Drohne befestigt werden.

KI-gestützte Pflanzenzucht

Ein 3D-Abbild einer Zuckerrübe als Referenz in realer Größe ist für die Auswahl des besten Zuchtmaterials besser als Daten im Computer oder eine 2D-Darstellung, weil es einen Vergleich mit anderen echten Pflanzen ermöglicht. Die 3D-Pflanzenmodelle gehen einen Schritt weiter als die genetischen Informationen, die für die intelligente Züchtung benötigt werden. Sie erfassen die wesentlichen Merkmale der oberirdischen Teile und lassen sich für die KI-gestützte Pflanzenzucht verwenden.

So ist es möglich, aufgrund der Phänotypisierung auf einem Feld mit Zuckerrüben genau die Pflanzen auszusuchen, die die besten Eigenschaften aufweisen. Diese werden dann ausgewählt, um weitergezüchtet zu werden. Das Verfahren ist nicht auf die Weiterentwicklung von Zuckerrübenpflanzen beschränkt, betonen die Wissenschaftler. Es kann auch zur Zucht ertragreicherer anderer Pflanzen wie Reis genutzt werden, um die Ernährungssituation auf der Welt zu verbessern, heißt es abschließend.

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Roboter im Anschnitt
© Possessed Photography - unsplash.com