Auflistung nach Autor:in "Wegener, Jens Karl"
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- KonferenzbeitragAkustische Insektenerkennung – Deep Learning zur Klassifikation leisester Fluggeräusche(42. GIL-Jahrestagung, Künstliche Intelligenz in der Agrar- und Ernährungswirtschaft, 2022) Branding, Jelto; von Hoersten, Dieter; Wegener, Jens KarlAssistenzsysteme und Apps bieten ein großes Potenzial für die Steigerung der Effizienz und Nachhaltigkeit im Gartenbau. Im Bereich der Schädlingsbekämpfung haben alle aktuellen Apps und Systeme gemein, dass sie eine große Schwachstelle in der digitalen Erfassung der Insektenpopulationen im Gewächshaus aufweisen. Aus diesem Grund werden im Projekt IPMaide verschiedene sensorische Ansätze für die automatisierte Detektion von Insekten untersucht. Eine vielversprechende Möglichkeit ist die akustische Insektenerkennung. Hier sollen Methoden aus der Schädlingserkennung im Vorratsschutz mit neuesten Ansätzen im Bereich der Klassifikation von Geräuschen zusammengebracht werden, um eine Sensorlösung für die Insektenerkennung im Gewächshaus zu entwickeln. Für die nötige Datensatzerstellung wurde eine schallgeschützte Messumgebung entworfen und High- und Low-Cost-Messtechnik für akustische Aufnahmen unter Labor- und Realbedingungen verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass kostengünstigere Mikrofone gerade im relevanten tiefen Frequenzbereich unempfindlicher sind. Ein Lösungsansatz zur Filterung von Nutz- und Störgeräuschen stellen Array-Anordnungen der Mikrofone dar.
- KonferenzbeitragDigitales Assistenzsystem zur teilflächenspezifischen Applikation mit Direkteinspeisung von Pflanzenschutzmitteln(40. GIL-Jahrestagung, Digitalisierung für Mensch, Umwelt und Tier, 2020) Pohl, Jan-Philip; von Hörsten, Dieter; Wegener, Jens KarlDie teilflächenspezifische Applikation von Pflanzenschutzmitteln ist ein Ansatz, mit dem eine Reduktion und Spezifikation und somit eine umweltschonendere und nachhaltigere Agrarproduktion möglich wird. Im Rahmen des BLE-Projektes „Entwicklung und Praxistest eines Direkteinspeisungssystems ohne Verzögerungszeiten zur Teilflächenapplikation von Pflanzenschutzmitteln“ konnte erstmals eine technisch ausgereifte Feldspritze mit Direkteinspeisung genutzt werden, mit der die bislang bekannten Probleme der Direkteinspeisung gelöst wurden. Um mit dieser Technik jedoch eine tatsächliche Teilflächenapplikation unter Praxisbedingungen umzusetzen, bedarf es der zusätzlichen Entwicklung einer Assistenzumgebung, welche eine Vielzahl von satelliten-, sensorgesteuerten und geodatengestützten Informationen über Schnittstellen integrieren kann und mit deren Hilfe Teilflächen innerhalb der gesamten Applikationsfläche für unterschiedliche Applikationsmaßnahmen identifiziert und näher charakterisiert werden können. Zielsetzung ist die Entwicklung eines Assistenzsystems basierend auf der Direkteinspeisung zur orts- und zeitabhängigen teilflächenspezifischen Applikation von Pflanzenschutzmitteln.
- KonferenzbeitragEinsatz eines Laserscanners zur laubwandabhängigen Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln(38. GIL-Jahrestagung, Digitale Marktplätze und Plattformen, 2018) Overbeck, Verena; Kemmerling, Matthias; Wegener, Jens Karl; Pelzer, TanjaDer Einsatz von Sensortechnik zur Erfassung der Laubwand gartenbaulicher Kulturen nimmt an Bedeutung zu. Einerseits ist es ein mögliches Tool um Ertragsprognosen zu erstellen andererseits um die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln zu verbessern. Aufgrund der Komplexität dieser Systeme sind für den Bereich Obstbau einige technische Ansätze mit einer hohen Anzahl an Sensoren bereits vorhanden, welche sich bisher jedoch noch nicht auf dem Markt durchgesetzt haben. Aufgrund der Nachteile der eindimensionalen Messung wird in diesem Beitrag die Einsatzmöglichkeit von 2D-Laserscannern zur Erfassung der Struktur einer Obstanlage dargestellt und mögliche Ansätze zur Verbesserung der Applikation von Pflanzenschutzmitteln aufgezeigt. Dabei wird insbesondere der Einfluss der Parameter Anbauhöhe, Scanfrequenz und Winkelauflösung des Sensors zur Detektion der Laubwand berücksichtigt
- KonferenzbeitragEinsparung von Pflanzenschutzmitteln durch präzise sensorgesteuerte Applikation im Obstbau(Informatik in der Land-, Forst- und Ernährungswirtschaft 2016, 2016) Kämpfer, Christoph; Overbeck, Verena; Huhs, Jonas; Pelzer, Tanja; Wegener, Jens KarlIm Erwerbsobstbau ist der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln (PSM) zum Erhalt des Ertrags und zur Erfüllung der hohen Qualitätsstandards unabdingbar. Dabei kann es bei Lücken in der Laubwand zu ungewollten Einträgen von PSM in den Naturhaushalt kommen. Sensorsysteme bieten die Möglichkeit sowohl die Zielfläche als auch Lücken gezielt zu erkennen und somit eine bedarfsgerechte Applikation durch Schaltung der Düse zu gewährleisten. In diesem Beitrag wird die mögliche Pflanzenschutzmitteleinsparung eines Sprühgerätes vorgestellt, welches mit Infrarotsensoren zur Düsensteuerung ausgerüstet ist. Erste Ergebnisse zeigen, dass vor allem in Junganlagen PSM-Einsparungen bis zu 70 \% möglich sind.
- KonferenzbeitragEntwicklung einer Robotik-Lösung zur Schneckenbekämpfung im Ackerbau(40. GIL-Jahrestagung, Digitalisierung für Mensch, Umwelt und Tier, 2020) Gödeke, Jobst; Wegener, Jens Karl; von Hörsten, Dieter; Höing, ChristianSchnecken verursachen erhebliche Ertrags- und Qualitätsverluste im Ackerbau. Eine Einengung der Fruchtfolgen mit einer deutlichen Dominanz von Winterungen hat zur Verbesserung der Lebensbedingungen von Ackerschnecken beigetragen. Die nahezu ganzjährige Bedeckung des Bodens bietet einerseits Schutz vor Erosion, andererseits aber auch Nahrungsgrundlage und Schutz für Schnecken. Als Konsequenz der Massenvermehrung von Schnecken wird die Applikation von Schneckenkorn oftmals als präventive „Routine-Maßnahme“, beispielsweise nach der Aussaat von Winterraps, durchgeführt. Diese Interventionsmaßnahme entspricht jedoch nicht dem Ziel einer teilflächenspezifischen Schneckenkornapplikation. Ziel des Projektes ist es, eine Robotik-Lösung zu entwickeln, die Schnecken über Sensoren erkennt und bekämpft. Zur gezielten und energieeffizienten Bekämpfung der Schnecken wird am Julius-Kühn-Institut die Wirksamkeit mechanischer Bekämpfungswerkzeuge, für einen Schneckenroboter, überprüft. Weiterhin wird eine Hotspotkarte entwickelt, die Gefährdungsbereiche darstellt, damit der Roboter diese Bereiche gezielt ansteuern und die Schnecken dort bekämpfen kann.
- KonferenzbeitragDer Pflanzenbau der Zukunft - Ist ein Neudenken erforderlich?(Informatik in der Land-, Forst- und Ernährungswirtschaft 2017, 2017) Urso, Lisa-Marie; Wegener, Jens Karl; Hörsten, Dieter von; Kottmann, Lorenz; Minßen, Till-Fabian; Gaus, Cord-ChristianEin Blick in die Zukunft erfordert möglicherweise ein Neudenken der bisherigen Produktionstechnik im Ackerbau. Bisher wurden pflanzenbauliche Produktionssysteme durch die Verfahrenstechnik für die Bewirtschaftung bestimmt; zukünftig könnte der umgekehrte Weg von Vorteil sein. Neue technologische Fortschritte aus den Bereichen Precision und Digital Farming zeigen Möglichkeiten auf, die Ansprüche der Kulturpflanze weitaus kleinräumlicher und effizienter zu bedienen. Vor allem aber könnte die Technik der autonomen Kleinmaschinen Chancen bieten, perspektivisch eine nachhaltige Intensivierung im Pflanzenbau zu erreichen. Verschiedenste pflanzenbauliche Produktionsund Anbausysteme müssen in diesem Zusammenhang Berücksichtigung finden, analysiert und bewertet werden.
- KonferenzbeitragPotentialanalyse zur Erfassung holziger Biomasse in Niedersachsen mittels Fernerkundungsmethodik(Informationstechnologie für eine nachhaltige Landbewirtschaftung – Fokus: Forstwirtschaft, 2012) Engel, Anna-Maria; Wegener, Jens Karl; Exner, Tim; Fehrmann, LutzEin wichtiges Ziel der EU ist die Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien auf 20% des Endenergieverbrauchs in Europa bis 2020. Eine Möglichkeit dies zu erreichen, ist die Nutzung von Abfallund Nebenprodukten, wie z. B. holzige Biomasse aus der Landschaftspflege. Bei der Energiegewinnung spielt Landschaftspflegematerial noch eine untergeordnete Rolle, weshalb die anfallenden Mengen bisher nur ungenügend quantifiziert wurden. Aus der aktuellen Situation ergeben sich zwei Leitfragen: „Wie viel hölzerne Biomasse gibt es in einzelnen Gebieten?“ und „Ist die Beerntung dieser Biomassen mit vorhandenen Verfahren wirtschaftlich darstellbar?“ Mit Hilfe eines zweistufigen stratifizierten Linienstichprobenverfahrens und eines selbstentwickelten Klassifizierungsschlüssels, wurden zunächst die Flächen und deren Bestockung näher charakterisiert und anschließend in Hinblick auf die Beerntungs-Möglichkeiten überprüft.
- KonferenzbeitragRapid and non-destructive prediction of mango sweetness and acidity using near infrared spectroscopy(Massendatenmanagement in der Agrar- und Ernährungswirtschaft – Erhebung – Verarbeitung – Nutzung, 2013) Munawar, Agus A.; Hörsten, Dieter v.; Mörlein, Daniel; Pawelzik, Elke; Wegener, Jens KarlThe study aimed on evaluating the feasibility of NIRS to predict sweetness and acidity of intact mango fruit in form of soluble solids content (SSC) and titratable acidity (TA) through calibration modeling. Diffuse reflectance spectra in NIR wavelength range of 1000 - 2500 nm were acquired for a total of 58 mango samples. PCR and PLSR were used to develop SCC or TA prediction models respectively. Multiplicative scatter correction (MSC) and standard normal variate (SNV) were applied to the spectra prior to prediction model development. The result showed that the best model for SSC prediction was achieved when PLSR is applied in combination with SNV spectra (r of calibration = 0.82) and PLSR-MSC for TA prediction (r of calibration = 0.98). These results indicated that NIRS was feasible to predict sweetness and acidity of intact mango fruit and might be considered as one of the rapid and non-destructive method of an automatic sorting and grading system based on imaging technology.
- KonferenzbeitragSpot Farming – ein digitaler Lösungsansatz für eine kleins-kalige und nachhaltige Intensivierung der Landwirtschaft(42. GIL-Jahrestagung, Künstliche Intelligenz in der Agrar- und Ernährungswirtschaft, 2022) Schroeder, Johanna; von Hoersten, Dieter; Herrmann, Daniel; Wegener, Jens KarlDie Folgen des Klimawandels auf die Landwirtschaft sind bereits spürbar. Gleichzeitig trägt der Agrarsektor als Emittent von Treibhausgasen zum Klimawandel bei. Um eine steigende Weltbevölkerung sicher ernähren zu können und gleichzeitig die Treibhausgasemissionen zu verringern und die Belastbarkeit der Landwirtschaft gegenüber den Klimawandelfolgen zu steigern, bedarf es einer nachhaltigen Effizienzsteigerung der Produktionssysteme: Als Lösungsansatz führt das Precision Farming bereits zu einer Steigerung der Produktivität bei gleichzeitiger Reduzierung des Ressourceneinsatzes. Der Spot-Farming-Ansatz geht einen Schritt weiter und stellt die einzelne Pflanze in den Mittelpunkt. Dabei wird der heterogene Acker auf Grundlage der Standorteigenschaften in homogene Teilbereiche eingeteilt, in denen diverse Fruchtfolgen angebaut werden. In dieser Arbeit werden die Voraussetzungen zur Umsetzung des Spot-Farming-Ansatzes beschrieben. Mit Hilfe einer umfassenden Daten- und Literaturrecherche konnten die Grundlagen zur Einteilung der homogenen Teilbereiche geschaffen und erste Spotkarten für Beispielflächen erstellt werden