SmartSprayer-Gemeinschaftsprojekt

Die intelligentere Spritze! Pflanzenschutztechnik meets Kameratechnik und Expertenwissen

Mit dem SmartSprayer-Gemeinschaftsprojekt von Bosch, xarvioTM und AMAZONE ist es jetzt gelungen, Unkräuter in Reihenkulturen im Echtzeit-Verfahren automatisch zu erkennen, mit Hilfe einer Software auf Basis von Schadschwellen eine Applikationsentscheidung zu treffen und mit modernster Pflanzenschutztechnik eine Teilflächenapplikation bis hin zur Einzelpflanze durchzuführen. Da nur dort gespritzt wird, wo nach Schadschwellenprinzip eine Behandlung nötig ist, sind Einsparpotentiale von 20 bis 60 % des Herbizidaufwandes möglich.

Nach der Einführung der Anhängespritze UX AmaSpot, die über Sensorsysteme Unkräuter von Boden unterscheiden und in der Totalherbizidanwendung über Spotapplikation gezielt das einzelne Unkraut behandeln kann, ist der Smart-Sprayer jetzt die nächste Ausbaustufe im Bereich der gezielten Einzelpflanzenbehandlung. Während die UX AmaSpot nur Grün und Nicht-Grün unterscheiden kann und damit nur in der Totalherbizidbehandlung genutzt wird, kann der SmartSprayer in Reihenkulturen gezielt Unkräuter erkennen und bezogen auf die Einzelpflanze behandeln. Hier findet also, anders als bei der UX AmaSpot, eine „Grün in Grün“- Erkennung, also eine Unkrauterkennung innerhalb der Kultur, statt.

Mit dem SmartSprayer wird bei jeder Überfahrt das Feld flächendeckend, über im AMAZONE Gestänge verbaute Bosch-Kameratechnik, fotografiert, die Bilder verarbeitet und in Echtzeit Entscheidungen über die Applikation getroffen. Der SmartSprayer verfügt über eine Konnektivität zum xarvioTM FIELD MANAGER, einer agronomischen Entscheidungsplattform, die Anwender, Berater und digitale Experten miteinander vernetzt. Der Feldeinsatz läuft mit Datenspeicher ohne Netzanbindung.

Dank der PWFM-Applikationstechnik im SmartSprayer, die bereits in der UX AmaSpot zum Einsatz kommt, kann sehr schnell und einfach die Ausbringmenge pro Düse variiert werden.

Unkrauterkennung mittels Kamera und künstlicher Intelligenz:
Bosch liefert die Kamerasensorik, Steuergeräte und die Konnektivität zwischen Feldspritze und Cloud. Die Kamera unterscheidet im Feld zwischen Kulturpflanzen und Unkräutern mittels künstlicher Intelligenz. Die aktive LED-Beleuchtung erreicht bei Tag und Nacht eine gleichbleibend gute Erkennungsrate, sodass sowohl bei Dunkelheit wie auch unter sonnigen Bedingungen Schattenbildung keinen Einfluss hat.

Eine Kamera scannt dabei einen Bereich von 1,10 m, wobei die Auswertung in 4 Kanälen, also im 25-cm-Raster möglich ist.

Applikationsentscheidung
xarvio™ verrechnet den ermittelten Unkrautbesatz in Echtzeit zu einer Applikationsentscheidung. Die „Decision Engine“ berücksichtigt Kultur, Applikationszeitpunkt und die feldspezifische Strategie in der Unkrautbehandlung.

Applikation mit moderner Pflanzenschutztechnik
AMAZONE übersetzt die agronomische Entscheidung zur optimierten Unkrautbehandlung zu einer präzisen Applikation. Pulsweiten-Frequenzmodulation (PWFM) Ventile mit SpotFan 40-03 Düsen im 25-cm-Düsenabstand ermöglichen maximale Einsparungen bei üblichen Arbeitsgeschwindigkeiten bis 12 km/h.

Mit den AMAZONE PWFM-Ventilen ist es durch die Variation der Öffnungszeit im Millisekunden-Bereich möglich, die Aufwandmenge an jedem Düsenkörper unabhängig bei einer bestimmten Frequenz zu regeln. Die Frequenz stellt die Anzahl der Öffnungsvorgänge und Schließvorgänge pro Sekunde dar. Um eine noch größere Variation der Aufwandmenge zu realisieren, können die AMAZONE PWFM-Ventile zusätzlich die Frequenz vari ieren. Ein komplettes Abschalten der einzelnen Ventile mit einem Abstand von nur 25 cm zueinander ermöglichen eine absolut exakte Spot-Applikation, auch auf Einzelpflanzen und zudem eine 25-cm-Teilbreitenschaltung. Mit den speziellen SpotFan 40-03-Düsen, die über einen Spritzwinkel von nur 40° verfügen, gibt es nur noch minimalste Überlappungszonen zwischen zwei Düsen. Jede einzelne Düse appliziert etwas breiter als 25 cm, um innerhalb des relevanten Spotbereiches mit der maximalen Aufwandmenge zu benetzen. Resistenzprobleme im Randbereich durch eine Unterdosierung werden dadurch vermieden.

Neben der PWFM-Düsentechnik ist der SmartSprayer mit der normalen Applikationstechnik zur Flächenapplikation ausgestattet, sodass unter gewissen Bedingungen auch zwischen der Spot-Applikation und der normalen Flächenspritzung umgeschaltet werden kann. 

Deutliche Einsparung reduziert Mittelkosten und schont die Umwelt
Dank der Spot-Applikation nach Schadschwellenprinzip verbunden mit einer Erkennung und Analyse in Echtzeit, sind deutliche Mitteleinsparungen und damit Kosteneinsparungen möglich. Auch die Arbeitszeit lässt sich redu zieren und Flächenleistung steigern. Denn zum einen bedeutet die Mitteleinsparung, dass mit einer Füllung des Spritzflüssigkeitstanks eine deutlich größere Fläche behandelt werden kann und somit Befüllvorgänge reduziert werden können. Zum anderen wird durch die Ermittlung der Schadschwellen in Echtzeit weitere Arbeitszeit für eine separate Bestandesbeurteilung reduziert. Diese Reduzierung von Pflanzenschutzmitteln spart nicht nur Kosten, sondern schont auch die Umwelt.