Hackathon für digitale Lösungen – Ergebnisse

Die 15 Teilnehmenden hatten die einzigartige Möglichkeit, in einem Zeitraum von 22 Stunden ihre Innovations- und Programmierfähigkeiten in den einzelnen Challenges zu verschiedenen, aktuellen Landwirtschaftsthemen unter Beweis zu stellen und gemeinsam im Team Lösungsansätze für die Problemstellungen zu finden. Über einen groß angelegten Aufruf konnte jeder, der Interesse hatte, eine Challenge-Idee einreichen. Aus diesen Ideen wurden dann vier Challenges zusammengestellt. In kurzer Zeit konnte u.a. ein Prototyp zur Digitalisierung von Dokumentationspflichten in der Tierhaltung entwickelt und ein Sprachassistent zur Umsetzung von Pflanzenschutzauflagen trainiert werden. Nachfolgend finden Sie nähere Informationen zu den einzelnen Challenges und den erzielten Ergebnissen.

Challenge 1 "Gibt’s das auch digital? Digitalisierung von Dokumentationspflichten für mehr Zeit im Stall"

Eingereicht von der Universität Oldenburg und dem Verband der deutschen Milchwirtschaft e. V.

Dokumentationspflichten sind in der Nutztierhaltung allgegenwärtig und häufig auch noch papier- oder formularbasiert. Die Erstellung dieser Dokumente kostet landwirtschaftlichen Betrieben viel Zeit. Gleichzeitig sind die geforderten Unterlagen sensible Betriebsinformationen und sollten entsprechend vertraulich behandelt werden. Gesucht wurde daher ein Ansatz, der die notwendigen Dokumente für die Landwirtschaft sicher digitalisiert. Der Ansatz von Verifiable Credentials (VC) im Kontext von Self Souvereign Identity (SSI) könnte dabei ein Lösungsweg sein. Ziel der Challenge war es daher, einen Prototyp zu entwickeln, der landwirtschaftliche Dokumentationspflichten sicher und unter Berücksichtigung der Datensouveränität digitalisiert. Ein spezifischer Anwendungsfall konnte frei gewählt werden.

Die Gruppe, bestehend aus vier Personen, programmierte für die Anmeldung eines Einzeltieres in der HIT-Datenbank am Beispiel eines Kalbes die sogenannte Animal-ID. Mit dieser digitalen Lösung könnte Landwirtinnen und Landwirten zukünftig möglich werden, Kälber oder Ferkel direkt online in der HIT-Datenbank über Angabe der Ohrmarkennummer anzumelden. So kann der aufwendige Postweg mit Papierdokumenten und -formularen vermieden bzw. eingespart werden. Näheres dazu finden Sie im nachfolgenden Video.

Video Challenge 1

Challenge 2 "Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln – Wie können LLMs unterstützen?"

Eingereicht vom KTBL e.V.

Landwirtschaftliche Betriebe müssen bei der Ausbringung von Pflanzenschutzmittel viele unterschiedliche Anwendungsbestimmungen und Auflagen beachten. In diesem Kontext bietet der Einsatz generativer KI die Möglichkeit, den Entscheidungsprozess für die landwirtschaftlichen Betriebe zu vereinfachen und sich besser abzusichern, dass alle Ausbringungsvorschriften (z.B. Abstand zu Gewässern) auch korrekt eingehalten werden. Im Bereich großer Sprachmodelle gibt es vielversprechende Ansätze, wie z.B. Retrieval Augmented Generation (RAG), die bei der Aufgabe einer sachgemäßen Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln unterstützen können. In dieser Challenge standen Daten und Erfahrungen aus ähnlichen Projekten wie PAM 3D zur Verfügung.

Das Team aus drei Personen trainierte ein großes Sprachmodell (Large Language Model, LLM) namens "Mixtral" mit Daten aus der Programmierschnittstelle für die Bereitstellung von Pflanzenschutzmittelzulassungsdaten des Bundesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, um Information zu Pflanzenschutzmittelauflagen schneller geben zu können. Weiteres erfahren Sie in der nachfolgenden Präsentation.

Präsentation Challenge 2 (PDF, 3 MB, Nicht barrierefrei)

Challenge 3 "Offene Geodaten auf dem Betrieb nutzbar machen"

Eingereicht vom LTZ Augustenberg

Das Ziel der Challenge war es, öffentlich verfügbare Geodaten in einem Use Case für die Landwirtschaft nutzbar zu machen. Zunächst sollte ein Anwendungsfall spezifiziert und mit Daten mehrerer Regionen umgesetzt werden. Der konkrete Anwendungsfall konnte dabei frei gewählt und um weitere Datenquellen ergänzt werden. Die Darstellung sowie Weiterverarbeitung der Daten konnte am Computer, in der Cloud oder am Smartphone erfolgen. Dabei sollte an schon bestehende Prozesse angeknüpft, die Digitalisierung der landwirtschaftlichen Büroarbeit vorangetrieben und die Nutzung der räumlichen Dimension verbessert werden. Erfahrungen aus Projekten wie der GeoBox und dem Buchungsjournal konnten bei dieser Challenge eingesetzt werden.

Das Team aus fünf Personen erstellte vier Use Cases, bei denen öffentlich verfügbare Geodaten genutzt wurden: 1. Flurstücksgrenzen finden, 2. Drainage und NDVI, 3. Bodenpunkte – Vegetation und 4. Regenradar. Den Landwirtinnen und Landwirten wird es mit diesen Use Cases ermöglicht, ihre Flurstücksgrenzen online zu finden oder aber Verstopfungen zu erkennen, da dies auf besonders nasse Stellen auf dem Feld hinweist. Des Weiteren können Anomalien durch Düngung, Trockenheit etc. erkannt werden oder genau abgeschätzt werden, wann der Regen den entsprechenden Schlag erreicht. Weitere Informationen finden Sie in der nachfolgenden Präsentation.

Präsentation Challenge 3 (PDF, 2 MB, Nicht barrierefrei)

Challenge 4 "Optimierung der Weidedokumentation für den Antragsprozess"

Eingereicht vom FuE-Zentrum FH Kiel GmbH

Landwirtschaftliche Betriebe, die eine Sommerweideprämie für extensive Rinderhaltung oder die Prämie für extensive Dauergrünlandbewirtschaftung mit Beweidung beantragen möchten, stehen vor einem komplexen und zeitaufwändigen Prozess. Dies liegt an den Regelungen bezüglich der zulässigen Großvieheinheiten (GV) pro Hektar und den Beweidungszeiträumen. Einschränkend ist ebenfalls die Kompatibilität bestehender Weidetagebuch Software mit der HIT Datenbank. Ziel der Challenge war daher die Entwicklung eines effizienten, benutzerfreundlichen Tools, das die Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben sicherstellt, die landwirtschaftlichen Betriebe bei der Verwaltung ihrer Weideflächen und Tiere unterstützt, die Integration der HIT Datenbank umsetzt und erfolgreich zur Automatisierung und Optimierung von Antragsprozessen beiträgt.

Die Gruppe, bestehend aus drei Personen, erstellte ein Online-Portal als digitale Lösung für die automatische Erstellung von Weidetagebüchern sowie digitaler Förderanträge im Bereich der Weidedokumentation. Dabei programmierte das Team ein öffentliches Portal für die landwirtschaftliche Praxis zur Verwaltung von Tierdaten und Weidedaten sowie ein internes Portal für die behördliche Nutzung. Weitere Informationen erhalten Sie in der nachfolgenden Präsentation.

Präsentation Challenge 4 (PDF, 3 MB, Nicht barrierefrei)

Quelle: BMEL, BLE, X-KIT, EF-Südwest