Die Region Ligurien startet ein innovatives Projekt zum Olivenanbau mit KI und intelligenten Sensoren

Die Region Ligurien im Nordwesten Italiens finanziert ein 18-monatiges Pilotprojekt zur Optimierung des Olivenanbaus durch den Einsatz neuer technologischer Lösungen.

Basierend auf einem Netzwerk intelligenter Sensoren, die in Olivenhainen Boden- und Pflanzenzustände in Echtzeit erfassen, wird das System künstliche Intelligenz nutzen, um die Daten auszuwerten und den Erzeugern wertvolle Erkenntnisse und Ratschläge zu liefern.

In Ligurien gibt es mehr als 740.000 Olivenbäume und Dutzende von Sorten. Das Flaggschiff der Region ist das hochwertige native Olivenöl extra „Riviera Ligure“ mit geschützter Ursprungsbezeichnung (g.U.).

Siehe auch: Einsatz von KI zur Verbesserung der Qualität, Effizienz und des Vertrauens in Olivenöl

„Dieses Experiment ist das Ergebnis einer Partnerschaft zwischen mehreren lokalen öffentlichen und privaten Einrichtungen, die an der Entwicklung fortschrittlicher Technologien in den Bereichen Ingenieurwesen, IT und Telekommunikation beteiligt sind“, sagte Federico Tinivella, Projektleiter am staatlichen Zentrum für landwirtschaftliche Versuche und Beratung (CeRSAA), gegenüber Olive Oil Times.

„Sie sind alle Experten für Sensor-Technologien und dafür, verschiedene Sensoren miteinander kommunizieren zu lassen“, fügte er hinzu.

Nach Angaben der Projektinitiatoren liegt ein Teil der Innovation darin, eine Reihe von Technologien, die bereits zur Überwachung und Effizienzsteigerung industrieller Prozesse eingesetzt werden, auf den Olivenanbau zu übertragen.

Dazu gehören bekannte Instrumente wie Wetterstationen zur Erfassung der Umweltbedingungen auf dem Feld, während andere Technologien weiter fortgeschritten sind.

„Ein intelligentes Thermometer wird an einer erhöhten Stelle platziert, wo es die Infrarotstrahlung der Olivenbaumkrone erfassen und die Blatttemperatur messen kann“, sagte Tinivella. „Das gibt indirekt Aufschluss über den potenziellen Wasserstress, unter dem die Pflanze leidet.“

Andere Sensoren konzentrieren sich auf die Bodenbedingungen und analysieren den Anteil von Nährstoffen wie Stickstoff, Phosphor und Kalium.

„Sie messen auch den Sauerstoffgehalt im Boden, was nützliche Informationen liefert, zum Beispiel zur Überwachung der Gesundheit des Wurzelsystems des Baumes“, sagte Tinivella.

Ein Sensor erfasst die Wassermenge auf den Blättern der Olivenbäume. Ein weiterer Sensor, der für das Projekt entwickelt wird, konzentriert sich auf die Identifizierung von Schädlingen wie der Olivenfruchtfliege und dient zudem als intelligente Falle.

„Er wird die Fruchtfliege anlocken und in der Lage sein, sie zu identifizieren. Sobald das KI-System trainiert ist, wird es das Insekt erkennen und uns auf dessen Anwesenheit aufmerksam machen“, sagte Tinivella.

Andere intelligente Sensoren dienen dazu, das Vorkommen von Pilzen zu verfolgen, und wieder andere sollen Wildschweine davon abhalten, in die Obstplantagen einzudringen.

Angesichts der bergigen Landschaft Liguriens liegen viele Olivenhaine auf Terrassen, die ständig von Wildschweinen bedroht sind, die die Obstgärten umgraben und die Terrassenmauern beschädigen.

„Im Wesentlichen handelt es sich um eine Fotofalle, die die Tiere erkennt und laute, sich ständig verändernde Geräusche abgibt“, sagte Tinivella. „Da sich die Geräusche bei jedem Auslösen ändern, können die Wildschweine sie nicht wiedererkennen, was den Lärm zu einer wirksamen Abschreckung macht.“

Spezielle Sensoren überwachen zudem die Luftqualität vor Ort, beispielsweise das Vorhandensein und die Konzentration von Kohlendioxid.

Andere werden derzeit entwickelt, um bestimmte Sub­stan­zen im Boden zu er­ken­nen und zu messen.

„Ein Beispiel ist Katerina, ein Gammastrahlen-Spektrometer“, sagte Tinivella. „Dieses Gerät nutzt Techniken, die das Verhalten von Atomen erfassen und spezifische Spektren analysieren. Das Ziel ist es, beispielsweise zu bestimmen, wie viel Kalium im Boden enthalten ist.“

Diese Technologie wird derzeit in einem Olivenhain installiert, der mit der Produktion von Riviera Ligure DOP verbunden ist.

Die Plattform für künstliche Intelligenz analysiert die vom Feld kommenden Daten und stellt sie auf dem Dashboard des Landwirts dar. Diese Daten können zu einem umfassenden Entscheidungshilfesystem werden.

„Durch das Trainieren der KI-Engine wird das System in der Lage sein, dem Erzeuger nützliche Ratschläge zu geben“, sagte Tinivella. „Das System wird uns warnen, wenn bestimmte Bedingungen eintreten, die eine Entscheidung erfordern.“

Beispiele hierfür sind die Bewässerung der Bäume, wenn Wasserstress festgestellt wird, oder die Durchführung von Düngungsmaßnahmen, die auf die Boden- und Pflanzenbedingungen zugeschnitten sind.

„Dieses Projekt kann definitiv dazu beitragen, die Aussichten für die ligurische Olivenproduktion zu verbessern“, sagte Giorgio Lazzaretti, Konsortiumsdirektor für den Schutz des nativen Olivenöls extra „Riviera Ligure“ g.U.

„Das ist nicht die einzige Initiative. Wir experimentieren auch mit Drohnen zur Pflege von Olivenhainen, ein Projekt, das wir in Zusammenarbeit mit den regionalen Institutionen der Lombardei durchführen“, fügte er hinzu.

Das Drohnenprojekt untersucht den Einsatz großer Luftdrohnen zur gezielten Behandlung von Olivenbäumen.

Diese Technologie könnte leicht in die derzeit in der Entwicklung befindliche Plattform für künstliche Intelligenz integriert werden.

„Das Experiment wird bis 2025 fortgesetzt und sich auch auf die Bekämpfung von Befall durch die Olivenfliege konzentrieren“, sagte Lazzaretti.

„In einem ersten Test wurde der Olivenhain kartiert, und anschließend konnte die Drohne automatisch von einem Baum zum nächsten fliegen, um Behandlungen durchzuführen“, fügte er hinzu.

Diese Drohnen können schwere Lasten tragen und unabhängig vom Gelände nachhaltiger und schneller arbeiten als herkömmliche Methoden.

„Wir haben festgestellt, dass die Rotoren einer Drohne bei der Behandlung einer Pflanze die Substanzen genau dorthin befördern, wo sie hingehören, wodurch die Abdrift drastisch reduziert wird“, bemerkte Tinivella.

„Das größte Problem beim Einsatz dieser Technologie ist die komplexe Bürokratie rund um den Drohnengebrauch“, sagte Lazzaretti. „Schon allein für die Durchführung der Experimente ist ein hoher Verwaltungsaufwand erforderlich.“

Diese intelligenten Drohnen können Behandlungen sehr schnell durchführen. 

„Wir haben in frühen Versuchen gesehen, dass sie in nur wenigen Minuten mehrere Hektar Olivenhaine abdecken können“, sagte er. „Und natürlich gelangen sie auch problemlos in die schwerer zugänglichen Bereiche der Haine, insbesondere in bergigen Regionen.“

„Wir können nur hoffen, dass unsere Ergebnisse und die dahinterstehende Forschung italienische und europäische Gesetzgeber dazu ermutigen werden, Vorschriften speziell für den Einsatz von Drohnen in der Landwirtschaft zu erarbeiten“, fügte Lazzaretti hinzu.

Nach Ansicht der Projektinitiatoren könnte die Kombination von Drohnentechnologie mit künstlicher Intelligenz und einem wachsenden Netzwerk intelligenter Sensoren die Produktivität in traditionellen Olivenhainen revolutionieren. 

Dies wäre eine entscheidende Entwicklung für den italienischen Olivenanbau, der tief in traditionellen Anbaumethoden verwurzelt ist.

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