Multi-Sensor Crop Monitoring for Cacao Production (SeMoCa)

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Giovanni del Galdo; Professor Dr.-Ing. Jörn Thielecke; Professor Dr.-Ing. Reiner Thomä
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 420546347

Multi-Sensor Crop Monitoring for Cacao Production (SeMoCa) ist ein gemeinsames Forschungsprojekt der Technischen Universität Ilmenau und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg in Kooperation mit der Universidad Pontificia Bolivariana in Medellin, Kolumbien. Ziel des Projektes ist es, ein Konzept für ein technisches System zur Beobachtung und Zustandsüberwachung von Kakaopflanzen und deren Früchten zu entwerfen, zu erforschen und zu validieren, um die Entwicklung eines derartigen Systems vorzubereiten (Wirksamkeitsnachweis). Dieses System soll kleine und mittelständische Kakaoplantagen in Kolumbien dabei unterstützen, ihren Ertrag zu steigern und besser zu prognostizieren, indem der Zustand der Pflanzen und Früchte, insbesondere Anomalien (beispielsweise Krankheiten oder Trockenheit), durch das System erkannt, geschätzt und interpretiert wird. Das System hierzu basiert auf einer Kamera sowie einem Radarsystem, deren Messdaten zur Zustandsschätzung fusioniert werden. Im Gegensatz zu existierenden Systemen zur Überwachung agrikulturell genutzter Flächen, wird das System von einem Menschen durch die Plantage getragen. Unüblich ist auch der mobile Einsatz von Radartechnik zur Zustandsschätzung von Pflanzen und die Sensordatenfusion von Radar und einem optischen Sensor. Weiterhin soll in die Interpretation der Zustandsschätzung die Meinung von Experten (z.B. dem Plantagenbesitzer) einbezogen werden. Die Forschungsschwerpunkte im Rahmen des Projekts liegen in der technischen Umsetzung des mobilen Radarsystems und dessen Sensordatenfusion mit dem optischen Sensor (Leitung TU Ilmenau) sowie der Weltmodellierung mit der Zustandsschätzung der Kakaoplantage auf Basis der Messungen des Systems (Leitung FAU). Außerdem sollen diese Schwerpunkte so erforscht werden, dass die grundlegenden Prinzipien auch auf andere Pflanzenarten übertragbar sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen