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Innovationspreis Moderne Landwirtschaft ausgeschrieben

Die deutsche Landwirtschaft steht angesichts des Klimawandels vor großen Herausforderungen. Um moderne, innovative und zukunfstfähige Ideen und Lösungen zu fördern, haben das Forum Moderne Landwirtschaft (FML) und top agrar auch in diesem Jahr den Innovationspreis Moderne Landwirtschaft ausgeschrieben. Noch bis zum 20. September 2024 können sich Start-ups, Unternehmen, Forschungseinrichtungen, Universitäten und Verbände mit ihren Projektideen bewerben.

„Die Landwirtschaft zählt zu den innovativsten Branchen überhaupt. Leider sind viele der Innovationen nicht sichtbar für einen großen Teil der Gesellschaft. Genau da soll der Innovationspreis Moderne Landwirtschaft ansetzen und diesen großartigen Projekten eine Bühne bieten“, erklärt Lea Fließ, Geschäftsführerin Forum Moderne Landwirtschaft. „Große Teile der Bevölkerung wissen nicht, wie tiefgreifend Digitalisierung längst in der Landwirtschaft verankert ist und wie groß die Chancen sind. Deshalb halte ich es für wichtig für eine vernetze Zukunft der Landwirtschaft Öffentlichkeit herzustellen“, schließt sich Neu-Juror und Digitalisierungsexperte Sascha Lobo an.   

Zusätzlich gibt es in diesem Jahr erneut den Sonderpreis „regenerative Landwirtschaft“, der sich speziell nur an Landwirt:innen richtet, um innovative Konzepte im Bereich regenerative Landwirtschaft vorzustellen. Den Gewinner:innen winken neben Preisgeldern auch Kommunikationsmaßnahmen sowie weitere hybride Preise. Die Preisverleihung findet am 20. Januar 2025 bei einer exklusiven Abendveranstaltung im Rahmen der Grünen Woche in Berlin statt.

Neben einer Jury darf auch die Online-Community von top agrar und Forum Moderne Landwirtschaft über die eingereichten Projekte abstimmen.

FML

Tierische Kommunikation mit Hilfe von KI besser verstehen

Das Bellen eines Hundes kann unterschiedlich motiviert sein. Um genau zu verstehen, ob die Vierbeiner aggressiv oder aufgeregt sind bzw. einfach nur spielen möchten, haben Wissenschaftler:innen der US-amerikanischen University of Michigan eine „Übersetzungssoftware“ entwickelt. Dieses Programm wurde mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) erarbeitet, die verschiedene Aufzeichnungen von 74 Hundestimmen unterschiedlicher Rassen, unterschiedlichen Alters und verschiedenen Geschlechts genutzt hat.

„Durch die Verwendung von Sprachverarbeitungsmodellen, die ursprünglich für menschliche Sprache trainiert wurden, eröffnet unsere Forschung ein neues Fenster, wie wir die daraus gewonnenen Erkenntnisse nutzen können, um die Nuancen von Hundebellen zu verstehen. Es gibt so viel, was wir noch nicht über die Tiere wissen, die diese Welt mit uns teilen. Fortschritte in der KI können unser Verständnis der tierischen Kommunikation revolutionieren, und unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass wir nicht mehr bei Null anfangen müssen”, so Forschungsleiterin Rada Mihalcea.

Zusammen mit menschlichen Sprachmodellen kann diese Software ein nützliches Instrument zur Analyse der Tierkommunikation sein. Das Verständnis der Nuancen des Bellens von Hunden könnte die Art und Weise, wie Menschen die emotionalen und physischen Bedürfnisse von Hunden interpretieren und auf sie reagieren, erheblich verbessern und potenziell gefährliche Situationen verhindern, so die Forschenden. Das Modell lasse sich möglicherweise auch auf andere Tiere übertragen.

Pressetext

University of Michigan

BfT fordert bewussten Umgang mit KI

Die diesjährige Frühjahrsveranstaltung des Bundesverbandes für Tiergesundheit e.V. (BfT), die am 16.05.2024 in Hannover stattfand, stand das Thema Künstliche Intelligenz (KI) im Mittelpunkt, denn KI ist ein Werkzeug mit viel Potential. Sorgfältig angewandt und mit Bewusstsein für die Grenzen der Technologie, bieten die Kapazitäten zur komplexen Datenanalyse große Chancen, insbesondere die Diagnostik und Prävention auch in der Tiermedizin entscheidend fortzuentwickeln. Dabei kann KI nicht nur im medizinischen Alltag bei der Entscheidungsfindung unterstützen. Die Festlegung und Anordnung der eigentlichen therapeutischen Maßnahme obliegt weiterhin dem Arzt, genauso wie die Entscheidung, ein Tierarzneimittel für den Markt zu entwickeln, nur durch den Unternehmer getroffen werden kann, heißt es in einer Pressemitteilung des BfT.

Unter dem Titel „Tiergesundheit: Mit KI zum nächsten Level“ stellten die fachkundigen Referenten in drei Impulsen die Künstliche Intelligenz und ihre Möglichkeiten im Leben der Menschen, in der pharmazeutischen Forschung sowie für die Anwendung in der Veterinärmedizin vor.

Professor Klaus Osterrieder, Präsident der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo), hob in seinem Grußwort die Bedeutung von KI für alle Bereiche der Tiermedizin hervor und verwies gleichzeitig auf die Notwendigkeit einer sorgfältigen Handhabung.

„Künstliche Intelligenz hat im Jahr 2022 dreimal mehr Arbeitsplätze geschaffen als sie übernehmen konnte“, betonte Patrick Ratheiser, CEO und Co-Founder von Leftshift One. Denn KI könne viele Aufgaben übernehmen und in Arbeitsprozessen unterstützen, aber nicht den menschlichen Verstand ersetzen. Dr. Narges Ahmidi, Expertin in KI-gesteuerter Gesundheitsfürsorge, sieht den Vorteil von KI vor allem darin, dass sie schneller lernt als menschliche Ärzte. Während ein Arzt durch die Fälle, denen er in seinem Berufsleben über die Jahre begegnet, zum Experten werde, lerne die KI weitaus schneller, so Ahmidi. „Mit KI kann der Zeitpunkt, zu dem der Arzt die finale Diagnose kennt, deutlich nach vorne verlagert werden.“ Diese ermöglicht große Fortschritte in der Früherkennung und eine spezifischere Behandlung von Krankheiten – weg von reaktiven hin zu präventiven Maßnahmen, sowohl im human-, als auch im tiermedizinischen Bereich.

Wie in der Humanmedizin unterstütze KI auch in der Veterinärmedizin, z.B. in der Mustererkennung und Erstellung optimierte Behandlungspläne sowie darin, den wirksamsten Therapieansatz zu finden, sagte Dr. Henning Müller vom Deutschen Zentrum für Künstliche Intelligenz, Osnabrück.

Fazit
In der anschließenden Podiumsdiskussion kamen die Teilnehmenden zu dem Schluss, dass die Lehre gefordert ist, künftige Tiermediziner, aber auch Agrarwissenschaftler und Landwirte auf einen bewussten Umgang mit diesem kraftvollen Werkzeug vorzubereiten. Gelernt werden muss, die Grenzen jeder Anwendung einordnen zu können und Ergebnisse zu hinterfragen. Eine große Herausforderung ist, relevante Daten in guter Qualität und Menge zu erhalten. Einschränkungen durch gesetzliche Vorgaben, z.B. durch den europäischen Data Act und AI-Act, sind ebenso zu berücksichtigen wie die Bedeutung der Ethik im Umgang mit KI. Der umfangreiche Datenpool, insbesondere in der Nutztierhaltung, bietet Chancen im Zusammenwirken der veterinärmedizinischen Praxis, dem öffentlichen Veterinärwesen und der Landwirtschaft, die Gesundheit der Tierbestände zu überwachen und weiter zu verbessern. Mit KI-gestützten Plattformen könne der Zugang zu aktuellen Forschungsergebnissen und Fallstudien ermöglicht werden und die stetige Fortbildung sowie der kontinuierliche Wissensaustausch gefördert werden.

Bei allem Potential und der Vielzahl von KI-Anwendungen liegt es in der Hand des jeweils Verantwortlichen, wie Wissenschaftler, Tierarzt oder Unternehmer, festzulegen, wie diese genutzt werden. Keine Scheu, sondern Offenheit und aktives Mitgestalten seien der Weg, um das Potential auch für die Veterinärmedizin nutzbar zu machen. 

Auch der Dessauer-Zukunftskreis beschäftigt sich mit dem Thema Chancen und Risiken von KI in der Tierarztpraxis. Mehr dazu findet sich auf dem LinkedIn-Profil des DZK.

Vor allem große Betriebe setzen auf KI

Eine Bitkom-Studie unter unter 500 landwirtschaftlichen Betrieben hat ergeben, dass bereits jeder zehnte Betrieb Künstliche Intelligenz (KI) einsetzt. Weitere 38 % planen oder diskutieren aktuell darüber. Dabei fällt auf, dass das Interesse an KI mit der Betriebsgröße in Zusammenhang zu stehen scheint. Während erst 27 % der Betriebe zwischen 20 bis 49 ha KI nutzen, den Einsatz planen oder diskutieren, sind es bei größeren Betrieben ab 99 ha mehr als die Hälfte. Bitkom-Hauptgeschäftsführer Dr. Bernhard Rohleder rät jedoch insbesondere kleineren Betrieben, KI stärker einzubinden. Auch DLG-Vizepräsident Prof. Dr. Till Meinel sagt: „Der Einsatz von KI ist kein Trend, sondern aufgrund der vielfältigen Belastungen der Betriebsleiter zunehmend eine zwingende Notwendigkeit.”

Bitkom

Tiergesundheit im Stall mit Hilfe von KI verbessern

Die Digitalisierung ist längst auch in der Landwirtschaft angekommen und wartet mit immer neuen, wertvollen Tools auf. Wie beispielsweise das Agrar-Start-up VetVise, das die Tiergesundheit in Ställen mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) verbessern will. Der Landwirtschaftsverlag, zu dem neben top agrar auch die LV digital GmbH gehört, hat sich jetzt mit einem siebenstelligen Betrag an dem Start-up beteiligt.

Matthias Weddeling ist Geschäftsführer der LV digital und erklärt, warum ein Verlag größter Einzelgesellschafter eines AgTech-Start-ups wurde: „Wir haben viele Jahre Erfahrung mit der Entwicklung von digitalen Produkten und Plattformen in der Zielgruppe. Da können wir intensives Sparring leisten, auch wenn sich für andere Produkte immer neue Lösungen ergeben können. Unser Blick ist primär lösungsorientiert mit gesundem Blick für die Realität und Machbarkeit. Kurz gesagt bringen wir als LV digital mit dem dahinterstehenden Landwirtschaftsverlag neben finanziellen Ressourcen auch ein breites Netzwerk in der Agrar- und Ernährungsbranche sowie umfassendes Know-how im Bereich der Digitalisierung landwirtschaftlicher Prozesse ein“, erklärt Weddeling. Nach der Entwicklung von diversen Plattformen stehen immer mehr Software-as-a-Service oder auch KI im Fokus des Verlags, so der Geschäftsführer weiter.

Das Start-up-Unternehmen VetVise hat sich auf die Entwicklung von KI-basierten Lösungen für das Stallmonitoring bei Geflügel und Schweinen spezialisiert. Das umfasst einerseits die kamerabasierte Erfassung des Tierverhaltens in den Ställen und andererseits die Auswertung der Bilder mit Hilfe von maschinellem Lernen und umfangreicher veterinärmedizinischer Expertise. Auf dieser Weise unterstützt VetVise die angeschlossenen Landwirtinnen und Landwirte bei der Gesunderhaltung ihrer Tierbestände, verringert Tierverluste und verbessert die Wirtschaftlichkeit der Produktion.

Chancen und Risiken von KI für die Tiermedizin standen auch beim 23. Treffen des Dessauer Zukunftskreises (DZK) im Zentrum der Diskussionen. Gastgeber dieses Treffens war die Tierklinik in Germersheim der Familie van Suntum/Klasen, die als DZK-Mitglied ihren modernen Seminarraum in den neuen Räumlichkeiten der Klinik zur Verfügung gestellt hat. Mehr zu dem Treffen ist hier zu lesen.

top agrar

Zuverlässige ERU-Diagnose mit Hilfe von KI-Tool

Die equine rezidivierende Uveitis (ERU), umgangssprachlich auch als Mondblindheit bezeichnet, ist eine der häufigsten Augenerkrankungen bei Pferden. Mittel- bis langfristig kann die entzündliche Erkrankung zur Erblindung des betroffenen Pferdes führen. In den meisten Fällen wird die ERU durch eine Leptospireninfektion im Auge ausgelöst. Um bleibende Schäden möglichst zu minimieren, ist eine korrekte und schnelle Diagnose unerlässlich.

Ein von Forscher:innen der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München entwickeltes Deep-Learning Tool kann die Erkrankung zuverlässig erkennen. Eine aktuelle Studie des Teams unter der Leitung von Prof. Anna May von der LMU-Pferdeklinik ergab, dass das durch Künstliche Intelligenz (KI) unterstützte Tool die Erkrankung auf Bildern zu 93 Prozent richtig beurteilte, während auf Pferde spezialisierte Tierärzt:innen lediglich 76% der gezeigten Bilder richtig interpretierten. „Bei dem Deep-Learning Tool lag die Wahrscheinlichkeit für eine korrekte Antwort bei 93 Prozent“, sagt May. „Die Unterschiede waren zwar statistisch nicht signifikant, aber sie zeigen dennoch, dass die KI eine ERU verlässlich erkennt und großes Potenzial hat, Tierärzte zu unterstützen.“ 

KI-Tool soll Tierärzt:innen nicht ersetzen, sondern unterstützen

Das Tool ist Web-App basiert und kann von jedem leicht bedient werden, lediglich die Benutzung eines Smartphones ist Voraussetzung für die Bedienung. „Es soll den Tierarzt nicht ersetzen, aber es kann eine gute Hilfe zur Diagnosefindung darstellen, besonders für weniger erfahrene Kolleginnen und Kollegen oder auch für die Besitzer in Regionen mit geringer Tierarztdichte“, betont May. Durch die frühzeitige Erkennung von ERU können betroffene Pferde schneller eine angemessene Behandlung erhalten, was entscheidend sein kann, um das Fortschreiten der Erkrankung zu verlangsamen und die betroffenen Augen zu retten.

LMU München

KI-Tools geben keine zuverlässigen medizinischen Ratschläge

Künstliche Intelligenz (KI) kann die medizinische Behandlung und Beratung durch Ärzt:innen nicht ersetzen. Zu diesem Schluss kamen Forschende der Cleveland Clinic Foundation. Andrei Brateanu und sein Team hatten 56 Fragen an OpenAIs GPT-4 und Gemini gerichtet. Beides sind multimodale Sprachmodelle, die Text aus Texteingaben und visuellen Eingaben generieren können. Lediglich 28,6 Prozent der Antworten von GPT-4 waren richtig, 28,6 Prozent ungenau und 42,8 Prozent teilweise richtig, aber unvollständig. Auch wenn das Sprachmodell Gemini deutlich besser abgeschnitten hat (53,6 Prozent der Antworten waren richtig, 17,8 Prozent ungenau und 28,6 Prozent teilweise richtig), ist der Anteil der falschen bzw. ungenauen Antworten zu hoch.     
„Große Sprachmodelle bieten medizinische Informationen an, die logisch und überzeugend aussehen, auch wenn sie ungenau oder falsch sind. Daher hielten wir es für wichtig, die Antworten von LLMs mit den Daten anerkannter medizinischer Organisationen zu vergleichen. Dieser Vergleich trägt dazu bei, die Zuverlässigkeit der medizinischen Informationen zu überprüfen, indem sie mit vertrauenswürdigen Gesundheitsdaten abgeglichen werden”, erklärt Brateanu.

Den Grund für den hohen Anteil der falschen Antworten sehen die Forschenden in den mathematischen Algorithmen. Die Ergebnisse des Tests zeigen, wie wichtig es sei, bei medizinischen Infos aus KI-Quellen vorsichtig und kritisch zu sein, so Brateanu. Er empfiehlt jedoch dringend, KI-Tools zu entwickeln, die zuverlässige medizinische Ratschläge geben können.  

Pressetext

Umfrage zur Verwendung neuer Technologien in der Landwirtschaft

Im Bereich der Landwirtschaft schreitet die Digitalisierung voran. Es existieren bereits eine Vielzahl von Technologien für zahlreiche Bereiche. Ein Forschungsprojekt des Thünen-Instituts soll nun beleuchten, welche digitalen Entwicklungen sinnvoll sind, bereits eingesetzt werden und in welchen Bereichen digitale Lösungen fehlen.

Eine bundesweite Umfrage unter den Landwirt:innen im Rahmen des Projekts soll dazu beitragen, einen Überblick über den generellen Stand der Mechanisierung, Digitalisierung und Automatisierung in Deutschland zu erhalten. Angesprochen sind Landwirt:innen mit den Betriebszweigen Milchvieh, Mutterkühe, Mastrinder, Sauen, Ferkelaufzucht, Mastschweine, Ackerbau und Grünland.

Die Ergebnisse wollen die Wissenschaftler:innen nutzen, um wichtige Erkenntnisse abzuleiten, die bei der Entwicklung von neuen Systemen gebraucht werden. Zudem sollen bestehende Wissenslücken gefüllt werden. Die Teilnahme an der Online-Umfrage dauert lediglich knapp 20 Minuten.

Die teilnehmenden Landwirt:innen haben die Möglichkeit, die Ergebnisse einzusehen und anhand dieser einzuschätzen, wie ihr Betrieb hinsichtlich der technologischen Ausstattung im Vergleich zu anderen Betrieben dasteht. Unter allen Teilnehmenden verlost das Thünen-Institut zudem ein Tablet im Wert von ca. 350 Euro sowie zehn Gutscheine für Berufsbekleidung und Industriebedarf im Wert von jeweils 50 Euro.

Thünen-Institut

Neues Doktoratskolleg mit Fokus auf digitalen Technologien

Der Startschuss des interdisziplinär gestalteten Doktorandenprogramms „PLFDoc – Precision Livestock Farming“ ist am 7. Dezember 2023 an der Vetmeduni Wien gefallen. Das neue Doktoratskolleg, eine Kooperation der Vetmeduni mit der TU Wien und der FH Oberösterreich, hat das Ziel, das Tierwohl, die Tiergesundheit und das Management landwirtschaftlicher Nutztiere mit Hilfe von modernsten digitalen Technologien zu verbessern. Der Fokus liegt dabei auf Methoden der Erklärbaren Künstlichen Intelligenz sowie der Anwendung von Bild- und Videoanalysen. Die Doktorand:innen des Programms wollen im Rahmen der anwendungsorientierten Grundlagenforschung Lösungen zum Geburtsmonitoring bei Rind und Schwein für eine nachhaltigere Nutztierhaltung entwickeln. Die offizielle Kick-Off-Veranstaltung am 07. Dezember 2023 bot einen kompakten Überblick über die Inhalte des PLFDoc-Programms.

Vetmeduni Wien

VDI-Roadmap beleuchtet Technik in der Tierhaltung

Der 2. Teil der Roadmap „Agriculture Technology 2030“ des Vereins deutscher Ingenieure (VDI) ist gerade erschienen und befasst sich nun mit der automatisierten, zukunftsfähigen Tierhaltung. „Nachdem der Teil 1 unserer Forschungsagenda zur Technik für eine nachhaltige Pflanzenproduktion gute Resonanz erfahren hat, sind wir nun froh, mit der aktuellen Publikation zur Technik in der Tierhaltung Forschungsanforderungen für den gesamten Landwirtschaftsbereich vorstellen zu können“, erklärt Dr. Markus Demmel, Vorsitzender des VDI-Fachbereichs Max-Eyth-Gesellschaft Agrartechnik.

Auch wenn zahlreiche automatisierte Systeme längst zum Alltag in der Nutztierhaltung gehören, lässt sich doch ein nicht unerheblicher Mangel an Digitalisierung erkennen. Bis zu einem individualisierten Umgang mit den Nutztieren als Grundlage für die Verbesserung des Tierwohls, für die Reduzierung von Umweltbelastungen und der Verbesserung des Ressourceneinsatzes sei es noch ein weiter Weg, heißt es in dem VDI-Report. Neben der Auflistung der Handlungsbedarfe steht aber auch der Diskurs mit Politik und Gesellschaft im Fokus der Roadmap. Die Autor:innen kommen zu dem Schluss, dass tragfähige langfristige Konzepte für die Zukunft der Tierhaltung erarbeitet werden müssten, auch für die Forschung und Lehre an den Universitäten und Hochschulen.     

 Die VDI-Roadmaps können auf der Internetseite des VDI kostenfrei heruntergeladen werden.

VDI

KI als wertvolle Ergänzung von Fachkräften in der Tierhaltung

Künstliche Intelligenz (KI) gewinnt auch in der Nutztierhaltung immer mehr an Bedeutung, so dass KI-gesteuerte Kontrollsysteme in Zukunft eine noch größere Rolle einnehmen werden, wie Dr. Marc-Alexander Lieboldt erklärt. Diese wird jedoch Fachkräfte nicht ersetzen können. Der Leiter des Fachbereichs Tierzucht, Tierhaltung und Versuchswesen bei der Landwirtschaftskammer (LWK) Niedersachsen hat in einer mehrmonatigen Versuchsreihe zahlreiche Untersuchungen zu den Einsatzmöglichkeiten von KI in Schweinehaltungen durchgeführt. „KI kann die personengestützte Beobachtung kontaktlos und fortlaufend ergänzen, aber nicht ersetzen und nicht von der gesetzlichen Pflicht zur täglichen Tierkontrolle entbinden“, lautet Lieboldts Fazit.

Nach Ansicht des Veterinärs können die Bewegungsabläufe von Schweinen mit Hilfe von kamerabasiertem Monitoring zu jeder Zeit erfasst werden, was den Vorteil hat, dass Krankheiten oder Auffälligkeiten im Verhalten schneller erkennbar sind. Zudem eignet sich die KI zur Steigerung von Arbeitseffizienz im Stall, der Nachhaltigkeit im Sinne der Ressourcen-Schonung sowie des Tierwohls. Lieboldt weist aber auch auf die Risiken hin, die der Einsatz von KI mit sich bringen kann: „Dabei geht es um den EU-weiten Rechtsrahmen für KI-Anwendungen, IT-Sicherheit, die Dateninfrastruktur ländlicher Räume und den Ort der Datenauswertung“, erklärt der Fachmann. „KI wird mit Investitionskosten verbunden sein, deshalb empfehle ich den Einsatz nur in sinnvollen und erprobten Bereichen.“

Wie Lieboldt erklärt, müsse dringend die Kompatibilität unterschiedlicher Systeme verschiedener Hersteller nachgebessert werden, damit auch die praktische KI-Anwendung reibungslos funktionieren kann. Denn diese Anwendungen entwickeln sich rasant weiter, genau wie die entsprechende Software. „Das setzt bei der Betriebsleitung ein gewisses technisches Grundverständnis voraus und sollte durch benutzerfreundliche Oberflächen keine tiefergehenden Kenntnisse in der Informatik verlangen“, sagt Lieboldt abschließend.

Landvolk Niedersachsen