Hyperspektrale Erkennung von Apfelkrankheiten
Das Centro di Sperimentazione Laimburg arbeitet zusammen mit BIOMETiC, der Freien Universität Bozen und Eurac Research an dem Projekt HIPPA, das Ende 2023 begann und sich nun in der mittleren Phase befindet. Ziel ist es, mit Hilfe von Hyperspektralbildern, die mit Spezialkameras aufgenommen werden, physiologische Schäden und Krankheiten bei Äpfeln nach der Ernte frühzeitig zu erkennen. Die Vorhersage von nicht offensichtlichen Störungen wird die Verschwendung verringern, indem der beste Zeitpunkt für den Verkauf von Äpfeln ermittelt wird.
Frühzeitige Erkennung physiologischer Schäden bei Äpfeln, ohne dass ein menschliches Eingreifen erforderlich ist. Dies ist das Ziel des vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) finanzierten Projekts HIPPA, an dem BIOMETiC zusammen mit dem Versuchszentrum Laimburg, der Freien Universität Bozen und Eurac Research beteiligt ist. Während es möglich ist, Früchte, die äußere Schäden aufweisen, leicht zu eliminieren, ist die Erkennung innerer Defekte noch eine Herausforderung. Das im Jahr 2023 gestartete Projekt erforscht eine Methode zur Früherkennung von Pathologien und physiologischen Störungen, die während der Kühllagerung in den Früchten auftreten können, und setzt dabei modernste Werkzeuge und Techniken des maschinellen Lernens ein.
Erkennung von beschädigten Äpfeln bevor sichtbarer Symptome auftreten
Mithilfe der hyperspektralen Bildgebung untersuchen die Forscher den physiologischen Zustand der Früchte, analysieren Pathologien und sagen Symptome voraus, die noch nicht sichtbar sind. Die Technik der hyperspektralen Bildgebung ermöglicht es auch, Informationen aus dem nicht sichtbaren Spektrum zu gewinnen. Dadurch eröht sich die Datenmenge, die aus einem einzigen Foto gewonnen werden kann. Die im Rahmen des HIPPA-Projekts gesammelten hyperspektralen Bilder werden dazu verwendet, eine künstliche Intelligenz zu trainieren, die in der Lage sein wird, zu verstehen, welche Früchte Krankheiten oder physiologische Schäden entwickeln könnten.
Die Vorhersage nicht offensichtlicher Störungen wird die Verschwendung verringern, indem der beste Zeitpunkt für den Verkauf von Äpfeln ermittelt wird. Das Ziel ist die Förderung einer ökologisch und wirtschaftlich nachhaltigen Apfelproduktion und -verteilung.
Hyperspektrale Bildgebung im Dienste der Landwirtschaft
Die hyperspektrale Bildgebung, die bereits in anderen Bereichen wie der Kunstgeschichte, insbesondere bei der Analyse von Kunstwerken, eingesetzt wird, hält nun auch in der Lebensmittelindustrie Einzug. Diese Technik wurde von der NASA in den 1970er und 1980er Jahren entwickelt und ermöglicht es, Daten über fotografierte Objekte auch außerhalb des mit dem bloßen Auge sichtbaren Lichtspektrums zu erhalten. Im Rahmen des HIPPA-Projekts ermöglicht eine Hyperspektralkamera, die im sichtbaren und infraroten Bereich arbeitet, die Erfassung apfelspezifischer Daten, aus denen das Forschungsteam Informationen über den physiologischen Zustand der Frucht ableiten kann.
Autor des Artikels: Debora Lamcja – Versuchszentrum Laimburg
Bildnachweis: © Forschungszentrum Laimburg/Ivo Corrà /Agnese Martinelli
Wenn Sie mehr über dieses Projekt erfahren möchten, können Sie sich unter den folgenden Links informieren:
PROJECTS – Vision Computing and Learning Lab (unibz.it)
efre-fesr Südtirol-Alto Adige / Free University of Bozen-Bolzano (unibz.it)
