Forstwirtschaft: Cloudbasiertes Instrument für die Holzeinschlagsplanung

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Die Holzernte-App erzeugt eine Art digitalen Zwilling der jeweiligen Forstreviere (Quelle: EDI GmbH – Engineering Data Intelligence)

Standortbedingungen, Klimaprognosen, Umweltschutz: Das Arbeitsfeld der Forstwirtschaft ist von komplexen Zusammenhängen geprägt. Nicht gerade einfach, alle Aspekte bei der Holzernte zu berücksichtigen. Ein vom Bundeslandwirtschaftsministerium gefördertes Forschungsvorhaben entwickelt eine Software mit künstlicher Intelligenz, die Förster bei der Planung des Holzeinschlags unterstützen soll.

„4.0“ steht für den modernen Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologie. Auch in der Forstwirtschaft wird die Digitalisierung vorangetrieben. Mit dem Entscheidungs-Unterstützungs-System 4.0 (EDE 4.0 – Erweiterte Dynamische Einschlagsplanung) entwickelt die EDI GmbH – Engineering Data Intelligence mit Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) eine cloudbasierte Webapplikation, die Förstern helfen soll, Erntemaßnahmen wirtschaftlicher zu gestalten. Dabei berücksichtigt die App Aspekte des Umweltschutzes und der Nachhaltigkeit.

Entscheidungshilfe mit künstlicher Intelligenz

Das Projekt, gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR), fokussiert auf die Holzeinschlagsplanung als zentrale Aufgabe des Forstmanagements. Mit den Möglichkeiten der künstlichen Intelligenz (KI) wird ein lernendes System erstellt, das revier- und bestandsbezogene Daten sowie regionale Klimaprognosen einbezieht. Diese werden mit Erfahrungswerten von Revierförstern kombiniert.

Vernetzung von Expertenwissen

Durch datenbasierte Empfehlungen und Prognosen können Entscheidungsprozesse optimiert werden. Revierförstern soll EDE 4.0 die Steuerung der Aktivitäten in ihrem Revier erleichtern und als cloudbasiertes, lernendes System (Online-Learning) mit der Zeit auch von der langjährigen Erfahrung von Forstpraktikern profitieren.

Der Weg zum digitalen „Zwillingsrevier“

Natur- und Umweltschutz werden bei der Holzernte leicht vernachlässigt. EDE 4.0 soll Förstern helfen, dies künftig besser zu berücksichtigen (Quelle: EDI GmbH – Engineering Data Intelligence)

Zentrales Element ist ein Entscheidungsmodell, das den Charakter eines digitalen Zwillings der jeweiligen Forstreviere annimmt. Die Basis des Instruments ist ein Programm (EDI hive IoT Framework), das ein skalierbares, automatisiertes Übertragen und semantisches Vernetzen von Daten gewährleistet. Anwender werden nicht mit der Gesamtkomplexität des Entscheidungsmodells belastet, sondern erhalten immer kontextbezogene Information, die auf nachvollziehbare Art visualisiert werden. Als Hauptprodukt wird die Entwicklung einer digitalen, dynamischen, selbstlernenden Ertragstafel verfolgt.

Hintergrund:

Die Planung des Holzeinschlags und die Nutzungsdokumentation leisten Förster bisher mit Hilfe diverser PC-Applikationen. Grundlage sind statische Algorithmen. Möglichkeiten einer dynamischen Datenaufnahme, automatisierten Entscheidungsunterstützung durch Identifikation relevanter Daten und deren Auswirkungen auf die Planung und automatische Aktualisierung fehlen bislang. Das angestrebte Entscheidungs-Unterstützungs-System EDE4.0 soll diesen Technikrückstand schließen und Akteuren der Wald-Holz-Logistikkette als Instrument dienen, die mittel- und langfristige Planung zu verbessern.

Zugehörige Dateien:

Verbundvorhaben: Cloudbasiertes Decision-Support-System für Revierförster: EDE4.0 – Erweiterte Dynamische Einschlagsplanung.

Teilvorhaben 1: Steigerung der Effizienz und der Nachhaltigkeit der Forstwirtschaft durch KI-basierte digitale Services

Teilvorhaben 2: Entwicklung des KI-Modells durch Kombination forstspezifischer und klimatischer Datenquellen

Quelle: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

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