Projekt

Kontakt: Dr. rer. nat. Jan Langbein

Laufzeit: 2025-2029

Förderung: EFRE (Landesförderinstitut M-V)

Zusammenfassung:

Das Forschungsvorhaben "AutoPasture - Digitale Anwendungen für ein autonomes Herden- und Weidemanagement von Rindern" zielt darauf ab, zukunftsfähige, tierwohlgerechte Lösungen für die Rinderhaltung zu entwickeln, indem es die Weidehaltung von Rindern automatisiert und damit den personellen Aufwand reduziert. Es umfasst als Reallabore Milchviehhaltung, produktionsorientierte Mutterkuhhaltung und die Haltung von Wasserbüffeln. Die Weiden werden mit stationärer und mobiler Messtechnik ausgestattet, um das raum-zeitliche Verhalten der Rinder und den Zustand des Grünlands zu erfassen. Zu den stationären Sensoren gehören neben Datenempfangsstationen, u.a. Kameras, Radar-, LIDAR- und Akustiksensoren, sowie Sensoren zur Erfassung des Grünlandzustands, wie Kameras, Boden- und Wetterstationen. Die mobilen Sensoren umfassen GPS-Tracking-Halsbänder, Accelerometer, RFID-Ohrmarken und Bluetooth-basierte Abstandsmesser an den Rindern. Zusätzlich werden Sensoren an intelligenten Tränken, mobilen Robotern und Drohnen installiert. Externe Datenquellen wie Satellitendaten und Wettermodelle unterstützen die Analyse der Weiden.

Die erfassten Daten werden in einem Data Lake gesammelt und verarbeitet. Dies ermöglicht die Steuerung von Aktoren und Maschinen, wie z.B. das Öffnen von Toren oder das Regulieren von Wassertränken aber auch das Absetzen von Meldungen. Zunächst dienen die Daten der Erstellung eines digitalen Zwillings der Weiden, mit dem das Verhalten und der Vitalzustand der Rinder sowie das Pflanzenwachstum digital nachgebildet werden kann. Parallel sollen die Szenarien der automatischen Steuerung auch an den Weiden selbst erprobt werden. Das Vorhaben untersucht auch, wie sich die Beweidung auf unterschiedliche Vegetationsgemeinschaften auswirkt und ob bestimmte Bereiche strategisch beweidet werden können (virtual fencing), um z.B. die Ausbreitung von Schadpflanzen zu verhindern. Weitere Forschungsfragen betreffen die Förderung der Biodiversität, die Auswirkungen von Technik auf das Wohlbefinden der Tiere und die Grenzen und Möglichkeiten der Automatisierung des Weidemanagements. Insgesamt wird AutoPasture die Landwirtschaft nachhaltiger und rentabler machen, indem es moderne Technologien und Künstliche Intelligenz nutzt, um eine tierwohlgerechte und effiziente Weidehaltung zu gewährleisten.