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KI-gestütztes Bewässerungssystem sorgt für Ertragssteigerung, spart Energie
Die Elektro- und Elektronikingenieurin Fatma Aktaş gab bekannt, dass das von ihnen entwickelte KI-gestützte Bewässerungssystem durch rechtzeitige und ausreichende Bewässerung eine Ertragssteigerung, Energieeinsparungen und eine Senkung der Arbeitskosten ermöglicht.
Die intelligente Bewässerung, eine der Methoden zur Wassereinsparung in der Landwirtschaft, dem Sektor mit dem höchsten Wasserverbrauch, umfasst Systeme, die entwickelt wurden, um durch die Abgabe der benötigten Wassermenge an die Pflanze maximale Effizienz aus Wasser und Produktion zu erzielen.
Fatma Aktaş, Mitbegründerin des Unternehmens E-Sular und Elektro- und Elektronikingenieurin, die an diesen Systemen arbeitet, teilte der AA-Reporterin mit, dass sie seit 5 Jahren aktiv im Bereich fortschrittlicher technologischer Lösungen für nachhaltige Landwirtschaft, Wasser- und Düngemittelmanagement tätig sind, viele Landwirte in der Türkei und Aserbaidschan betreuen und dass die Überschneidung ihrer Wege mit dem İTÜ Çekirdek Gründerzentrum im Jahr 2021 sie sehr weit gebracht hat.
Aktaş bemerkte, dass Software- und KI-Lösungen, die in Bereichen wie Bewässerung, Wassermanagement und Düngung eingesetzt werden können, zu einer nachhaltigeren Landwirtschaft beitragen werden, und erklärte, dass die Daten zum Wasserverbrauch in der Türkei die Notwendigkeit der Verbreitung der digitalen Landwirtschaft zeigen.
Aktaş erinnerte daran, dass laut DSİ-Daten das gesamte Wasservolumen der Türkei 112 Milliarden Kubikmeter und der jährliche Pro-Kopf-Wasserverbrauch 1300 Kubikmeter beträgt, und wies darauf hin, dass die Grenze für Wasserarmut bei 1000 Kubikmetern liegt und die Türkei auf Wasserarmut zusteuert, wobei Faktoren wie globale Erwärmung und Klimawandel diesen Druck erhöhen.
„Wir verschwenden in der Landwirtschaft in nur 1 Jahr so viel Wasser, wie wir in Industrie und Haushalten in 1,5 Jahren verbrauchen.“
Aktaş betonte, dass von den 55 Milliarden Kubikmetern Wasser, die in der Türkei in einem Jahr verbraucht werden, 45 Milliarden Kubikmeter in der Landwirtschaft ausgegeben werden, und sagte: „Aufgrund falscher Bewässerung verschwenden wir davon 25 Milliarden Kubikmeter in einem Jahr. Um dies anschaulicher zu machen: Wir verschwenden in der Landwirtschaft in nur 1 Jahr so viel Wasser, wie wir in Industrie und Haushalten in 1,5 Jahren verbrauchen.“
Aktaş erklärte, dass KI-gestützte intelligente Bewässerungssysteme erhebliche Vorteile in der Landwirtschaft bieten, und fuhr fort:
„Der Landwirt kann mit den von diesen Technologien bereitgestellten Daten analysieren, wie viel Wasser er verwenden kann und wie viel Wasser die Pflanze benötigt. Es ist für Menschen sehr schwierig, verschiedene Verluste, Lecks und Fehlerzustände im System manuell zu erkennen, da es sich um sehr große Flächen handelt und es schwierig ist, diese großen Flächen manuell mit menschlichen Ressourcen zu verwalten. Es wird immer schwieriger. Deshalb können sie durch die Integration von Technologien in diese Bereiche erhebliche Einsparungen sowohl beim Wasser als auch bei der Energie erzielen, dank Systemen, die vorhersehbarer sind, Risiken stärker reduzieren und letztendlich datengestützte Entscheidungen treffen und sogar Maßnahmen ergreifen können.“
„Erzielt einen Ertrag im Bereich von 30 bis 60 Prozent“
Aktaş erklärte, dass sie für die Wasser- und Energieoptimierung in landwirtschaftlichen Flächen und Gewächshäusern den gesamten Prozess vom Wasseraustritt an der Quelle bis zur Pflanze digitalisieren, die Daten mit KI-Technologien interpretieren und den Landwirten eine effizientere Produktion ermöglichen. Sie fügte hinzu, dass sie bei der Ankunft auf dem Feld zunächst mit der Verwaltung der Wasserquelle beginnen.
Aktaş sagte: „Danach, wenn wir auf das Feld gehen, gibt es auf einigen Feldern 20, 30, auf anderen Hunderte, Tausende von Ventilen. Diese Ventile müssen verwaltet werden. Hier haben wir zum Beispiel unsere Ventilsteuereinheiten. Das Becken muss automatisch und effizient gefüllt werden. Dafür haben wir Beckenpegelsensoren. Wir haben verschiedene Bodenfeuchtesensoren, Sensoren wie Klimastationen. Es gibt verschiedene Produkte je nach den Bedürfnissen jedes Feldes und jedes Landwirts.“
Aktaş erklärte, dass sie mit Unterstützung von Daten und künstlicher Intelligenz versuchen, mit der Philosophie „beobachten, lernen, verwalten“ maximale Effizienz bei minimalem Ressourcenmanagement zu erzielen, und äußerte sich wie folgt zu den Auswirkungen des Systems auf Ertrag und Einsparungen:
„Wir haben zum Beispiel einen Betrieb mit 7 bis 10 Brunnen. Wir verwalten seine Brunnen und sein Becken. Allein in einer Saison hatten wir bei diesem Projektergebnis eine Energieeinsparung von bis zu 30 Prozent beobachtet. Im Bereich der Bewässerung erzielt es durch rechtzeitige und ausreichende Bewässerung einen Ertrag im Bereich von 30 bis 60 Prozent. Die Landwirtschaft hat nicht nur ein Problem mit Wasser und Energie, sondern auch mit Arbeitskräften, aber ferngesteuerte digitale Technologien minimieren den Bedarf, das Feld aufzusuchen, und senken so auch die Kosten dort.“
Wie werden intelligente Bewässerungssensoren mit einer mobilen Anwendung ferngesteuert?
Aktaş sprach darüber, dass mit den von ihnen entwickelten Sensoren Bodenfeuchtigkeit, Temperatur, Druck, Durchfluss, Salzgehalt und pH-Werte in Echtzeit verfolgt werden können und gleichzeitig mit diesen Daten der Wasserbedarf der Pflanzen und die Bodenqualität analysiert und Bewässerungsprozesse automatisch gesteuert werden können, und teilte folgende Informationen mit:
„Wenn der Benutzer die Oberfläche der mobilen Anwendung betritt, sieht er zunächst, welche Geräte sich auf seinem Feld befinden, wie viele Ventile, Sensoren, Pumpen er hat. Wenn er dann in den Detailbereich geht, gibt es sowohl Echtzeit- als auch historische Wochen-, Monats- und Jahresdaten sowie viele Grafiken. Er kann diese berichten, die Karte des Feldes sehen. Er kann alle Geräte hinzufügen und in Echtzeit verfolgen. Wir haben auch Backend-Benachrichtigungssysteme. Zum Beispiel, dass das Ventil geöffnet wurde, die Bewässerung begann und endete, die Pumpe lief. Der Landwirt kann dies auch in der Anwendung sehen. Gleichzeitig senden wir ständig Benachrichtigungen über Telegram. Da die Systeme intelligent sind, selbstständig arbeiten und Maßnahmen ergreifen, können wir den Prozess tatsächlich 24/7 verfolgen, ohne die Anwendung jemals betreten zu müssen.“
„Ich gebe (der Pflanze), was sie braucht, und kürze nicht ihren Wasserbedarf im nächsten Jahr.“
Agraringenieur Gürcan Balcı, der das KI-gestützte Bewässerungssystem auf dem 1300 Dekar großen landwirtschaftlichen Betrieb namens Cevizli Bahçe einsetzt, sagte, dass die Installation und Nutzung des Systems, das sie auch über ihre mobile Anwendung nutzen, sehr praktisch sei.
Balcı erklärte, dass es auf dem Gelände, auf dem sich Chandler-Walnussbäume befinden, 72 Wasserventile gibt und diese Ventile autonom arbeiten, und sagte: „Das größte Problem ist ohnehin der Verbrauch. Mit unserer Bewässerungskontrolle versuchen wir, unseren Wasserverbrauch zu minimieren, wenn wir diese Feuchtigkeitswerte mit Tensiometern messen. Was auch immer der Bedarf ist, wenn es 5 Liter sind, gebe ich 5 Liter und kürze nicht meinen Wasserbedarf im nächsten Jahr. Ich bestimme unsere Bedürfnisse und gehe entsprechend diesen Bedürfnissen vor. Die mobile Anwendung ist sehr einfach, schlicht und komplett auf Türkisch. Es gibt Ventile, Pumpen, Brunnen, auch einen Bereich für Bodenanalysen. Wir haben zum Beispiel zwei Becken und in der mobilen Anwendung kann ich einfach auf einen Knopf drücken, um die Motoren in den Brunnen selbst zu starten und unser Becken zu füllen. Wenn das Wasser das gewünschte Niveau erreicht hat, meldet der Sensor dies, und ich schalte meine Pumpen ab.“
Quelle: Anadolu Ajansı „KI-gestütztes Bewässerungssystem sorgt für Ertragssteigerung, spart Energie“ Anadolu Ajansı (aa.com.tr)
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