Agricultural Data Space

Daten und Dienste in der Landwirtschaft

Die digitale Transformation in der Landwirtschaft erfordert auf der technischen Ebene digital verfügbare Daten von Umwelt, Betrieben, Maschinen und Prozessen, damit softwaregestützte Produkte und Dienste reibungslos integriert werden und schlussendlich effektiv arbeiten können.

Digital verfügbare Daten des landwirtschaftlichen Betriebs sollen Entscheidungen unterstützen. Hierzu müssen Informationen aus Daten des Agrarbetriebs und der Umwelt automatisiert mit hochmoderner Sensorik erfasst, in landwirtschaftlichen Arbeits- und Geschäftsprozessen ausgewertet, analysiert und kognitiv verarbeitet werden, sodass nachhaltige faktenbasierte Entscheidungen im Umgang mit der Feldarbeit und Viehhaltung getroffen werden können.

Dazu kann ein »Agricultural Data Space« (kurz: ADS) geschaffen und genutzt werden, der eine sichere, übergreifende Datennutzung ermöglicht.

Konzeption des ADS im Fraunhofer-Leitprojekt „Cognitive Agriculture“

Im Fraunhofer-Leitprojekt »COGNAC« konzipieren die beteiligten Fraunhofer-Institute eine integrierte digitale Plattform für die informationsbasierte (kognitive) Landwirtschaft auf Basis der Konzepte des International Data Spaces und erproben diese in Feldversuchen. Ziel ist es, Wege aufzuzeigen, die zahlreichen Einzellösungen anzubinden und als Ganzes durchgängig nutzbar zu machen, um höchste Produktivität und Nachhaltigkeit zu erreichen. Die Wertschöpfungskette beginnt bei der landwirtschaftlichen Erzeugung und Viehzucht, schließt aber perspektivisch weitere Prozessschritte und Stationen im Wertschöpfungsnetzwerk mit ein.

Das Projekt soll neben dem Bereich »Agricultural Data Space« auch bei »Neuartiger Sensorik« und »Innovativen Automatisierungskonzepten« entscheidende Innovationen liefern.

Status und Ergebnisse

In einem ersten Schritt wurden die domänenspezifischen Marktbedingungen und Marktanforderungen erhoben, wobei unter anderem ein Bedarf an mehr Datensouveränität für den Landwirt sichtbar wurde. Konzepte der International Dataspaces greifen diese Anforderungen passend auf und bieten Lösungsmöglichkeiten an. Weiter bestehen besondere Herausforderungen und Anpassungsbedarf u.a. in den Bereichen der Interoperabilität, z.B. auch im Hinblick auf die Komplexität und Heterogenität bei bestehenden Lösungen. Die sich daraus ergebenden Konsequenzen für einen Agricultural Dataspace wurden in einem White Paper (Download) dokumentiert. Ein umfangreicheres Architekturdokument wird in Kürze verfügbar sein.

Die Konzepte werden sukzessiv in einer prototypischen Implementierung anhand verschiedener konkreter Anwendungsszenarien erprobt und evaluiert.

Die nachfolgende Abbildung zeigt wichtige Funktionsblöcke einer Plattform, die den ADS mit aufspannt.

© Fraunhofer IESE
Funktionsübericht ADS

Anwendungsbeispiel

Die Digitalisierung in der Landwirtschaft kann wertvolle Beiträge liefern, Ressourcen effizienter einzusetzen und die Nachhaltigkeit der durchgeführten Maßnahmen zu erhöhen.

Ein Beispiel ist die chemiefreie Beikrautregulierung:

In diesem Szenario werden unerwünschte Pflanzen auf dem Feld (Beikräuter) mechanisch mit Hilfe eines autonom agierenden, elektrisch betriebenen Feldroboters entfernt. Die übergeordnete Aufgabenplanung, die Beauftragung eines Dienstleisters, Überwachung der Umsetzung und die Dokumentation der einzelnen Bearbeitungsschritte erfolgt über Dienste, welche Daten aus  dem „Agricultural Data Space“ nutzen. Das bedeutet, dass der Agricultural Dataspace ein digitales Ökosystem aufspannt, in dem Anwender und Anbieter Daten und Dienste individuell teilen und nutzen können.

Kooperationsmöglichkeiten

Auch wenn die Entwicklung des Agricultural Dataspace derzeit noch im Rahmen eines internen Fraunhofer-Leitprojekts erfolgt, erfolgt ein intensiver Austausch mit Firmen zu Anforderungen und Konzepten. Auch die Evaluierung einzelner Konzepte und prototypische Integration mit eigenen Lösungen sind möglich, sprechen Sie uns an!

Im Rahmen von offenen themenspezifischen Workshops werden aktuelle Herausforderungen und technische Lösungsmöglichkeiten diskutiert und Konzepte des ADS angepasst und weiterentwickelt.

Projektpartner

Aktuell wird der Agricultural Dataspace im Rahmen des Fraunhofer-Leitprojekts COGNAC konzipiert und prototypisch realisiert, an dem die folgenden Institute beteiligt sind:

Fraunhofer-Leitprojekt »Cognitive Agriculture«

Schaffung eines umfassenden informationsbasierten Ökosystems für den Agrarbereich.

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Kognitive Landwirtschaft – Wo geht die Reise hin?

In unserem Blog finden Sie aktuelle Beiträge rund um digitale Landwirtschaft und Smart Ecosystems.