PowerAImage

Keywords: KI, Computer Vision, KI-Kompetenzzentrum, digitale Landwirtschaft, Tierwohl, Nutztierzucht, Ziegenhaltung

Das Projekt „PowerAImage“ setzt sich aus zwei Bausteinen zusammen: einem transdisziplinären Forschungsvorhaben im Bereich KI-gestützte Bildanalyse in der Nutztierhaltung und -zucht sowie dem Aufbau eines KI-Kompetenzzentrums für Forschung, Weiterbildung und Beratung an der HfWU. 

Das Forschungsprojekt greift zwei wesentliche Trends in der Landwirtschaft auf: ein wachsendes Bewusstsein bei Konsument*innen und Landwirt*innen für Fragen des Tierwohls und ein ebenso steigender Effizienzdruck unter den Tierhalter*innen. KI-basierte, automatisierte Verfahren können Landwirt*innen bei ihrer Arbeit effizient unterstützen und nachhaltig dazu beitragen, das Tierwohl in der Nutztierhaltung zu verbessern. Methoden der KI-Bildverarbeitung ermöglichen die Beschleunigung und entscheidende Verbesserung von Aufgaben wie der Beurteilung von Tiermaßen, der Tierentwicklung und -gesundheit. Hier setzt das transdisziplinäre Forschungsvorhaben an. In Kooperation mit dem Ziegenzuchtverband Baden-Württemberg e. V. und mehreren Ziegenhalter*innen wird eine Software zur automatisierten Vermessung von Ziegen entwickelt. Körpermaße korrelieren u. a. mit Gesundheitsparametern und bilden eine wichtige Datengrundlage für Zuchtentscheidungen. Die manuelle Vermessung vor Ort ist jedoch zeitaufwendig. Ein automatisiertes KI-Vermessungssystem soll den Aufwand zukünftig deutlich reduzieren und die Belastung der Tiere minimieren. Zugleich entsteht so ein Tool zum kontinuierlichen visuellen Gesundheitsmonitoring der Tiere. Durch die innovative Fusion verschiedener Bildformate – Farbbilder, Thermografiebilder und Tiefenbilder – kann die Erfassung und Auswertung der Tiere mit besonderer Präzision und Effizienz erfolgen. Die entwickelten Methoden zur Objekterkennung, Bildklassifikation, Segmentierung und Merkmalsextraktion können dann in einem weiteren Schritt auf andere Forschungsfragen und Anwendungsfälle übertragen werden. Diese können im Bereich der Tierhaltung liegen, prinzipiell sind die Methoden aber überall dort einsetzbar, wo Information in Bildern repräsentiert ist und automatisiert ausgewertet werden soll.

Den zweiten Projektbaustein von „PowerAImage“ bildet der Aufbau eines Forschungs- und Schulungsraums sowie die Entwicklung eines Qualifizierungskonzepts zum Erwerb von KI-Kompetenzen. Das übergeordnete Ziel ist es, an der HfWU umfassende Expertise im Bereich künstlicher Intelligenz aufzubauen, zu institutionalisieren und beständig weiterzuentwickeln. Die Aktivitäten werden breit in Forschung und Lehre integriert, sollen aber auch darüber hinaus Wirkung entfalten. In Schulungen und Workshops werden insbesondere praxisbezogene Methodenkompetenzen vermittelt. Wer sich über konkrete Möglichkeiten zur Nutzung von KI beraten lassen möchte, findet im Forschungsraum kompetente Ansprechpartner*innen. Die Zielgruppen sind Mitarbeitende der HfWU, Studierende, Promovierende und generell Nachwuchswissenschaftler*innen, genauso aber auch Unternehmen und Betriebe, die ihre KI-Expertise disziplinübergreifend und anwendungsorientiert ausbauen wollen. Der Forschungsraum bietet ein Forum für Austausch und Vernetzung, zum transdisziplinären Forschen und Lernen, und stärkt dadurch sowohl das KI-Profil der Hochschule als auch der gesamten Region. Ausgestattet mit einer leistungsstarken und lokal verfügbaren KI-Hardware ist ein hohes Maß an Datenschutz sichergestellt. Die HfWU positioniert sich damit als Vorreiter im Bereich der angewandten KI-Forschung und -Lehre.

„PowerAImage“ stärkt das Tierwohl durch eine stressfreie, KI-gestützte Vermessung, die objektive Zuchtentscheidungen ermöglicht und langfristig zu gesünderen Tieren führt. Digitale Tierbestände können zudem Krankheiten reduzieren und präzisere Zuchtwertschätzungen fördern. Gleichzeitig wird die KI-Expertise an der Hochschule und in der Region ausgebaut. Durch die Kombination von KI-Methoden mit unterschiedlichsten Disziplinen entstehen neue Anwendungsfälle und die technologische Wettbewerbsfähigkeit wird gestärkt.