GEORGIA Technologien
GEORGIAs Mission ist die nachhaltige Innovation in der Landwirtschaft und soll landwirtschaftlichen Gemeinschaften weltweit zu nachhaltigem Wachstum verhelfen. Im Rahmen des GEORGIA-Projekts werden landwirtschaftliche Aktivitäten durch innovative Lösungen transformiert, die Künstliche Intelligenz (KI) mit fortschrittlichen Bewässerungsmethoden verbinden. Landwirte erhalten strategische Beratung, die landwirtschaftliche Daten und fortschrittliche Technologien integriert und ihnen so ermöglicht, ihre Betriebe einfacher, effizienter und profitabler zu führen.
Innovative Wassermanagementpraktiken
GEORGIA fördert nachhaltige Bewässerung durch den Einsatz modernster Verfahren und alternativer Wasserressourcen, um zentrale Herausforderungen der modernen Landwirtschaft zu bewältigen. Abwasserrecycling, Entsalzung, Agrarökologie und intelligente hydrologische Modellierung werden integriert, um widerstandsfähige landwirtschaftliche Systeme aller Größenordnungen zu unterstützen – vom einzelnen Bauernhof bis hin zu ganzen Wassereinzugsgebieten.
Skalierbare Technologien für eine nachhaltige Landwirtschaft
Wir möchten unsere nachhaltigen Praktiken in verschiedenen Umgebungen verbessern:
Abwasser-
Wiederverwendung
Reduzierte Abhängigkeit vom Grundwasser durch Ausweitung der Behandlung und Wiederverwendung von Grauwasser, Gelbwasser und Schwarzwasser, wodurch die Landwirtschaft widerstandsfähiger gegen Wasserknappheit wird.
Agroökologische
Systeme
Verbesserung der Bodengesundheit, Verbesserung der Wasserspeicherung und Verringerung des externen Wassereintrags, durch Umsetzung von Agrarökologiepraktiken, die auf die Förderung langfristiger Nachhaltigkeit ausgerichtet sind.
Hydrologische
Kreislaufmodellierung
Entwickelung von hydrologischen Modelle, die auf bestimmte Klimazonen und Regionen zugeschnitten sind und so eine verbesserte Wasserbewirtschaftung an mehreren Pilotstandorten ermöglichen.
Lösungen zur Wasseroptimierung
Unsere Wassermanagementpraktiken sind Vorreiter bei der Nutzung unkonventioneller Wasserquellen, darunter:
Abwasserbehandlung
und Biofilter
Zur Reinigung von Abwasser und Schlamm werden natürliche und synthetische Biofilter eingesetzt, um sicheres, wiederverwendbares Wasser für die Landwirtschaft zu erzeugen.
Alternative
Wasserquellen
Um aus Salzwasser nutzbares Bewässerungswasser zu gewinnen, werden mit erneuerbarer Energie betriebene Entsalzungstechnologien eingesetzt.
Regenwasser- und Luftfeuchtigkeitsgewinnung
Sammeln und Speichern von atmosphärischem Wasser, einschließlich Regen, Nebel und Tau, mithilfe fortschrittlicher Techniken und Filtersysteme, um in trockenen Regionen wichtige Wasserressourcen bereitzustellen.
Biologisch abbaubare
wasserabsorbierende
Geokomposite
(BioWAG)
Biologisch abbaubare Superabsorber und Biokohle werden in den Boden integriert, um die Wasserspeicherung zu verbessern und die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen zu stärken. BioWAG-Materialien fördern zudem die Bodengesundheit, indem sie nützliche Mikroorganismen fördern, die die Nährstoffverfügbarkeit und die Resistenz gegen Krankheitserreger verbessern.
Intelligente Technologien für eine nachhaltige Landwirtschaft
GEORGIA entwickelt fortschrittliche Technologien zur Unterstützung nachhaltiger Landwirtschaft und präziser Bewässerungspraktiken. Durch die Kombination von Echtzeitüberwachung mit terrestrischen, Luft- und Satellitendatenquellen entsteht ein datenbasierter, fundierter Ansatz, der die Ressourcennutzung in der Landwirtschaft vom Feld bis zur Einzugsgebietsebene optimiert.
Erweiterte Datenintegration und KI-gesteuerte Landwirtschaft
Der Ansatz von GEORGIA integriert innovative Plattformen und datengesteuerte Lösungen mit fortschrittlichen landwirtschaftlichen Praktiken, um die Bewässerungseffizienz zu verbessern, die Einhaltung der Vorschriften durch die Beteiligten zu fördern und eine größere Akzeptanz nachhaltiger Methoden zu erreichen.
Intelligente Bewässerungsplattformen
GEORGIA nutzt die Plattformen SynField und SynWater für In-situ-Überwachung, Boden- und Blattsensorik, Wasserqualitätsindikatoren und KI-gestützte Bewässerungsautomatisierung. Die Plattformen unterstützen verschiedene Anbauarten und landwirtschaftliche Systeme, darunter Agrarökologie, biologische und konventionelle Methoden, und erfassen Wasserdaten über IoT-Sensoren, darunter pH-Wert und gelösten Sauerstoff.
Föderierte Datenräume
für die Landwirtschaft
GEORGIA nutzt Daten von vertrauenswürdigen Plattformen wie AgriDataValue und GAIA-X, um eine sichere, dezentrale Zusammenarbeit im Bereich landwirtschaftlicher Daten zu ermöglichen. Mithilfe von Federated Deep Machine Learning gewährleisten wir den Datenschutz und integrieren gleichzeitig Erkenntnisse systemübergreifend. Dieser Ansatz gibt Nutzern die Kontrolle über ihre Daten und unterstützt Innovationen, ohne den Datenschutz zu gefährden.
KI-Entscheidungen verstehen
– Erklärbare KI (XAI):
GEORGIA möchte KI transparenter und vertrauenswürdiger machen. Durch die Verwendung semantischer Graphen und die Unterstützung der menschlichen Intelligenz helfen wir Stakeholdern zu verstehen, wie KI Empfehlungen ausspricht. Dieser Ansatz unterstützt bessere Entscheidungen und fördert die Einführung von KI-Lösungen.
Integrierte Umweltdaten für eine ganzheitliche Landwirtschaft
Um Ressourcen wie Wasser und Boden zu optimieren, kombiniert GEORGIA Daten vor Ort mit externen Quellen:
IoT-Sensoren und
Satellitendaten
Erfassung wichtiger Boden-, Wasser- und Klimadaten durch IoT-Geräte, unterstützt durch Satellitenüberwachung für Einblicke in den Zustand der Ernte und den Wasserfluss, Reduzierung des Abflusses und Verbesserung der Ressourcennutzung.
5G/Edge Cloud
Infrastruktur
Ermöglicht die Echtzeit-Datenverarbeitung mit minimaler Latenz durch Dezentralisierung der Datenerfassung und -analyse und fördert schnelle, Edge-basierte Erkenntnisse für die Präzisionslandwirtschaft und -bewässerung.
Multi-Source-Erdbeobachtungen (EO)
und Geodatenanwendungen
GEORGIA nutzt Erdbeobachtungsdaten aus mehreren Quellen, um die Wassernutzung und Bodengesundheit durch die Integration von Satellitendaten zu optimieren:
Satellitendaten-
Integration
Kombination optischer und anderer Erdbeobachtungsdaten zur Vorhersage von Bodeneigenschaften, Biomasse und Vegetationsgesundheit bei gleichzeitiger Berücksichtigung klimabedingter Veränderungen im Wasserkreislauf.
Unterstützung der regenerativen
Landwirtschaft
Wir bieten maßgeschneiderte regenerative Verfahren auf der Grundlage von Echtzeitdaten zur Boden- und Pflanzengesundheit an und ermöglichen so die nachhaltige Nutzung von Deckfrüchten und Bodenbearbeitungsmethoden, die die Bodengesundheit, die Wasserspeicherung und die Artenvielfalt verbessern.
Crop Digital Twin (CDT) für die vorausagende Landwirtschaft
Der Crop Digital Twin (CDT) kombiniert Big Data mit Simulations- und KI-Modellen, um das Bodenverhalten dynamisch darzustellen und vorherzusagen. Mithilfe von Daten von Drohnen, Handhelds und Erdbeobachtungssatelliten liefert CDT Einblicke in:
Nährstoffgehalt des Bodens,
Erosion, Salzgehalt,
pH-Wert und Feuchtigkeit
Indikatoren für die Wasserqualität,
wie Chlorophyll-α und
Gesamte Schwebstoffe (TSM)
Wachstumsmuster von Nutzpflanzen
und Pflanzengesundheit
CDT-Modelle helfen bei der Optimierung der Bewässerung, der Überwachung der Bodengesundheit und der Minderung von Risiken im Zusammenhang mit Klimaauswirkungen und liefern wertvolle Erkenntnisse sowohl für die regenerative als auch für die konventionelle Landwirtschaft.
Intelligente
Landwirtschaftsplattformen
GEORGIA bietet eine Reihe von Tools und Anwendungen zur Unterstützung einer effizienten und nachhaltigen Landwirtschaft:
- Agri-Brain: An XAI-based platform providing real-time monitoring and risk mitigation advice on water use, crop health, and soil conditions.
- Drone-Eye: A visual and hyperspectral data capture system for drones, enabling precise vegetation indices and field mapping to track organic matter and crop health.
- Crop Sense: A handheld application with XAI-based analysis for plant and soil health, enabling users to capture and receive insights on pest presence, plant diseases, and evapotranspiration, complete with actionable recommendations.