Abteilung für aktuelle Forschungsaktivitäten

Die Forschungsaktivitäten des Instituts für Biosystem- und Lebensmitteltechnik konzentrierten sich traditionell auf die Untersuchung und Entwicklung der technischen Bedingungen für den Pflanzenbau. Dazu gehören die Prüfung von landwirtschaftlichen Antriebs- und Arbeitsmaschinen sowie die Untersuchung von Trocknungsprozessen (Wärme- und Stofftransportprozesse), Lagerung und Handhabung bestimmter landwirtschaftlicher (biologischer) Materialien. Zusätzlich zur bestehenden Forschung im Bereich der Lebensmittelverfahrenstechnik hat sich der Hauptforschungsschwerpunkt des Instituts auf die Präzisionslandwirtschaft verlagert. Dieser Wandel wurde in erster Linie durch die rasanten technologischen Fortschritte in der Landwirtschaft seit den 1990er Jahren vorangetrieben. Das Institut hat sich kontinuierlich an diese Veränderungen angepasst, zur technologischen Entwicklung beigetragen und die Verbreitung praktischer Anwendungen gefördert. Seit Ende der 1990er Jahre ist die Präzisionslandwirtschaft ein zentrales Forschungsgebiet.

Die Entwicklung von Präzisionstechnologien – einschließlich Fernerkundung, sensorbasierter Datenerfassung, Internet-of-Things (IoT)-Systemen und landwirtschaftlicher Robotik – ist ein integraler Bestandteil unserer Forschungsaktivitäten. Das Institut ist führend in der Erfassung, Verarbeitung und Analyse von Daten, die durch eingesetzte IoT-Stationen gewonnen werden. Im zunehmend verbreiteten Bereich der landwirtschaftlichen Robotik haben wir einen autonomen gartenbaulichen Datenerfassungsroboter entwickelt, der mithilfe von maschinellem Sehen und künstlicher Intelligenz Überwachungsaufgaben (z. B. Ertragsschätzungen) sowie gezielte Eingriffe durchführen kann. Dieses Gerät wurde 2024 mit einem Designschutz ausgezeichnet. Die Entwicklung der Drohnentechnologie seit 2015 hat neue Möglichkeiten in der Landwirtschaft eröffnet, sodass unser Institut Forschungs- und Entwicklungsprojekte zur Anwendung von Drohnen initiiert hat.

Um diese Forschungsaktivitäten zu integrieren und zu standardisieren, haben wir 2023 die Forschungsgruppe für Präzisions-Bioengineering gegründet. Die Hauptforschungsbereiche der Gruppe umfassen:

• Durchführung von Flügen mit Überwachungs- und Sprühdrohnen, multispektrale Bildgebung und Datenerfassung;
• Entwurf, Entwicklung und Bau landwirtschaftlicher Datenerfassungsroboter sowie Tests von Prototypen;
• Erforschung der Anwendungen des maschinellen Sehens in der Landwirtschaft;
• Betrieb von Feldsensoren und IoT-Systemen, Sammlung und Verarbeitung von Big Data;
• Entwicklung von Sensoren für den Feld- und Gewächshausbereich;
• Entwicklung von Wetterstationen;
• Entwicklung autonomer Traktoren.