Ob Weißwein, Rotwein oder Rosé: Die Qualität eines Weines hängt maßgeblich von der Pflege der Rebstöcke ab. Dazu gehört ein regelmäßiger Schnitt, um das Wachstum der Pflanze anzuregen und den Fruchtertrag zu erhöhen. Der Rebschnitt ist jedoch eine anspruchsvolle Prozedur, die dem Winzer alljährlich viel Zeit abverlangt. Mithilfe einer KI-basierten Technologie wollen Forschende vom Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kaiserslautern Winzern die Arbeit beim Rebschnitt nun erleichtern und damit neue Maßstäbe bei Nachhaltigkeit und Qualität im Weinbau setzen.

„Künstliche Intelligenz bietet vielfältige Möglichkeiten für den Einsatz im Weinbau. Durch die Automatisierung von Arbeitsprozessen und der Assistenz bei kritischen Arbeitsschritten ist es möglich, weit effektiver und präziser zu arbeiten – was wiederum die Qualität der Ernte verbessert“, sagt Stephan Krauß, Projektleiter und Mitarbeiter im Forschungsbereich Erweiterte Realität am DFKI.

Optimaler Rebschnitt dank präziser Anleitung per App

Die von den Forschenden entwickelte Technologie soll einen optimalen Rebschnitt ermöglichen. Dazu werden in einem ersten Schritt Bilder von Rebstöcken erfasst und mithilfe von KI-Algorithmen die Bestandteile der Pflanze identifiziert, sodass eine 3D-Rekonstruktion der Weinreben möglich ist. Anhand dieses dreidimensionalen Modells kann dann die räumliche Struktur der Reben präzise beschrieben und analysiert werden.

Der Winzer erhält dann „klare Handlungsempfehlungen“. Das heißt, die App gibt vor, an welcher Stelle der Schnitt jeweils erfolgen sollte. Bei diesem „sanften Rebschnitt“ berücksichtigt die KI auch den Zustand der Reben, das Alter und die entsprechenden Wachstumsmuster. Die Forschenden sind überzeugt, dass diese präzise Anleitung einen schonenden Rebschnitt ermöglicht und eine langfristige Gesundhaltung des Rebstocks gewährleistet.

Datenübertragung in Echtzeit in Arbeit

Die gewünschten Informationen zum optimalen Rebschnitt erhält der Winzer innerhalb von drei Minuten. An einer Übertragung in Echtzeit wird aktuell gearbeitet. Aufgrund der immensen Datenmenge auf den Handys sei das gegenwärtig noch nicht möglich, heißt es.  Trotz allem biete die Technologie schon heute eine Vielzahl an Möglichkeiten, um den Weinbau nachhaltig zu transformieren. „Ein großes Feld, das wir mit unserer Technologie bereits bedienen können, ist der Ausbildungsbereich von Winzern. Dort können wir für Schulungszwecke ein anschauliches Hilfsmittel anbieten, das Nachwuchsfachkräften das Erlernen der anspruchsvollen Schnitttechniken stark erleichtert“, erklärt Krauß.

Technologie soll in Robotersysteme integriert werden

Bevor die App im Weinbau zum Einsatz kommt, hat das Team jedoch noch einige Herausforderungen zu meistern. Unter anderem ist die Integration der Technologie in Robotersysteme geplant, die den Rebschnitt autonom durchführen sollen. „Die Steuerung des Roboters, die Planung der Schnittreihenfolge und die Wahl der Schneidetechnik sind komplexe Aufgaben, die noch gelöst werden müssen. Zudem stellt die Entwicklung von Hardware, die den Anforderungen im Weinbau gerecht wird, eine weitere Herausforderung dar“, so Krauß.

bb