Von Wetteraufzeichnungen der vergangenen Jahre über aktuelle Weltmarktpreise einzelner Güter bis hin zu Umsatz-Prognosen: Mit dem richtigen Algorithmus kann eine Künstliche Intelligenz (KI) innerhalb weniger Sekunden viele Informationen verarbeiten – doch was genau bedeutet das zum Beispiel für den Schiffbau oder für die Landwirtschaft? Genau damit beschäftigen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Fachhochschule in Kiel.

Das Land unterstützt ihre Forschungsprojekte mit 550.000 Euro. Die entsprechenden Förderbescheide überreichte Digitalminister Dirk Schrödter an die beiden Projektleiter Prof. Dr. Alexander Mattes und Prof. Dr. Yves Reckleben.

Felder effizienter bewirtschaften

Prof. Reckleben und sein Team entwickeln einen KI-Algorithmus, der Landwirtinnen und Landwirte dabei unterstützt, ihre Felder möglichst effizienten und ökologisch zu bewirtschaften. Es geht insbesondere darum, die für die landwirtschaftlichen Betriebe finanziell beste Fruchtfolge über mehrere Jahre zu ermitteln. Dafür analysiert die KI zahlreiche Daten: zum Beispiel die Erträge der Vorjahre und Prognosen für kommende Ernten, Wettereinflüsse auf den Ackerboden anhand von Satellitenbildern, aktuelle Weltmarktpreise einzelner Getreide sowie die für Anbau und Ernte notwendige Arbeitszeit und den Maschineneinsatz.

Darüber hinaus soll die KI die Landwirtinnen und Landwirte bei der Suche nach dem besten Ort für Blühstreifen unterstützen. "Bisher muss jeder landwirtschaftliche Betrieb Naturräume ungenutzt lassen, bezogen auf die bewirtschaftete Betriebsfläche", erklärte Reckleben. Der Algorithmus solle das ändern, ohne dass sich die Ertragsfähigkeit verschlechtere. Der Bauernverband Schleswig-Holstein, die Treurat + Partner Unternehmensberatungsgesellschaft mbH sowie die Software-Entwicklerinnen und -Entwickler von Q2 IT-Solutions UG unterstützen das Projekt.

Zum Projekt von Prof. Reckleben

KI automatisiert Qualitätssicherung

Um Prozessoptimierung geht es auch bei dem Projekt von Prof. Mattes: Mithilfe von KI will sein Team die Qualitätssicherung im Schiffbau während des Schweißens vorantreiben. Handschweißprozesse blieben gerade im Maritim- und Großanlagenbau bedeutend für die Wertschöpfungskette, auch durch die zunehmende Automatisierung in der Produktion, betonte Prof. Mattes. Deshalb arbeiten er und sein Team nun an einem KI-gestützten Assistenzsystem, das Schweißfachkräfte bei der Qualitätskontrolle unterstützt und auf eventuelle Fehler aufmerksam macht. Dafür hat das Team Sensoren am Schweißgerät angebracht, die die Bewegung der Fachkraft während des Schweißens auf den Zehntelmillimeter erkennt. Weicht sie zu weit von der eingestellten Ideallinie ab, bekommt die Fachkraft am Schutzvisier ein rotes Signal über eine LED und kann den Fehler direkt beheben – das spart viel Zeit, denn bislang findet diese Qualitätskontrolle erst später statt. Getestet wird das System derzeit bei thyssenkrupp Marine Systems in Kiel.

Mehr erfahren über das Projekt von Prof. Mattes

Diese Projekte seien hervorragende Beispiele für das große Potenzial von KI, sagte Schrödter. "Künstliche Intelligenz hilft dabei, die maritime Wirtschaft und die Agrarwirtschaft noch zukunftsfähiger zu gestalten."