Was sind digitale Zwillinge in der Landwirtschaft?

Die weitreichenden Vorteile des Internets der Dinge (IoT) beschränken sich nicht allein auf die Bereiche Gesundheit, Fertigung, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt; auch die Landwirtschaft profitiert davon. Das IoT hat die Arbeitsweise in der Landwirtschaft grundlegend verändert, indem es umweltverträgliche Betriebsabläufe ermöglicht, neue Ideen umsetzt und ungeahnte Möglichkeiten eröffnet.

Dank des Einflusses digitaler Zwillinge in der Landwirtschaft werden geringe Erträge und Produktivität sowie die Ausbreitung von Schädlingen und Krankheiten und Nichtnachhaltigkeit gehören der Vergangenheit an.

Wie können digitale Zwillinge diese tiefgreifenden Probleme der Landwirtschaft mindern? Um diese Fragen zu beantworten, wollen wir die Bedeutung digitaler Zwillinge und ihre Anwendung im Agrarsektor genauer betrachten.

Die hohe Komplexität der Feldprozesse in der landwirtschaftlichen Pflanzenproduktion stellt erhebliche Anforderungen an die Entwicklung robuster Technologien hinsichtlich der Variabilität der Pflanzen, des Bodens, der Technologien, der Umwelt und zahlreicher Störvariablen.

Simulationen einzelner Aspekte haben diese Entwicklungen über viele Jahre hinweg unterstützt. Eine ganzheitliche Simulation des landwirtschaftlichen Prozesses – sozusagen ein “digitaler Zwilling” – mit der Integration möglichst vieler der genannten Einflussfaktoren birgt erhebliches Potenzial.

Insbesondere kann der Einfluss einzelner Variablen auf den Gesamtprozess für Fehleranalysen, Serviceleistungen oder Neuentwicklungen genutzt werden.

Was ist digitales Twinning oder digitale Zwillinge?

Digitale Zwillinge sind virtuelle Nachbildungen realer Objekte (ob materiell oder immateriell), die erstellt werden, um zu testen, vorherzusagen und zu verstehen. Verhalten seiner physischen Entsprechungen.

Digitale Zwillinge in der Landwirtschaft stellen reale Objekte dar, wobei historische Objekte nachgebildet und zukünftige Objekte simuliert werden können, um Handlungsszenarien für Landwirte zu erstellen.

Es versetzt Landwirte und andere Beteiligte in die Lage, auf unerwartete Abweichungen zu reagieren, beispielsweise durch die frühzeitige Erkennung von Problemen, die rechtzeitige Planung vorausschauender Wartungsarbeiten und die Bereitstellung sofortiger Lösungen für sich verstärkende Probleme. Digitale Zwillinge beschleunigen die gesamte Wertschöpfungskette in der Landwirtschaft – von der Produktion über die Vermarktung bis hin zum Vertrieb.

Wie ist das möglich?

Nehmen wir beispielsweise an, die Ernteerträge einer Region werden durch Schädlinge und Krankheiten beeinträchtigt. Mithilfe dieser Technologie lassen sich über eine mobile App, die als digitales Pendant fungiert und Sensoren sowie Satellitendaten nutzt, hochwertige Informationen gewinnen, die mit den menschlichen Sinnen nicht erfasst werden können.

Anschließend können Sie Bilder der betroffenen Pflanzen bereitstellen und das Problem beschreiben. Diese Bilder können Sie dann mit einem exakten Abbild der jeweiligen Pflanze vergleichen und Lösungen vorschlagen. So funktionieren digitale Zwillinge.

Voraussetzungen für den digitalen Zwilling in der Landwirtschaft

1. Individualität

Der digitale Zwilling in der Landwirtschaft muss spezifisch sein und einen spezifischen Namen erhalten, anstatt der allgemeinen Bezeichnung Ziege oder Katze.

2. Nahezu Echtzeit

Das bedeutet, solange das Echtzeit-Objekt existiert, sollte auch das Zwillings-Objekt existieren.

3. Datenbasiert

Die Messung muss digital erfolgen, und zwar mit demselben Instrument wie bei der realen Probe.

4. Realistisch und umsetzbar

Der digitale Zwilling in der Landwirtschaft muss dem realen Objekt in Eigenschaften und Form möglichst nahekommen. Er muss realistisch sein.

5. Umsetzbar

Informationen, die sich auf die Realität beziehen, sollten handlungsorientiert sein.

Wie funktioniert es?

Es nutzt technologische Ausrüstung wie Sensoren, Satelliten und andere Geräte zur Überwachung des digitalen Zwillings. Mit diesen Informationen können bei Bedarf historische Daten abgerufen werden, die für die Planung erforderlich sind.

Es umfasst den gesamten Prozess des digitalen Zwillings. Es muss keine aufwendige Konstruktion sein, es genügt, wenn die Aufgaben zum richtigen Zeitpunkt erledigt werden; es muss lediglich wissenschaftlich realistisch sein.

Worin unterscheiden sie sich von den Modellen?

Modelle sind lediglich eine Repräsentation eines bestimmten Objekts. Im Gegensatz zu digitalen Zwillingen dienen Modelle nicht nur der Darstellung, sondern werden auch in den realen Prozess integriert, um messbare Ergebnisse zu erzielen. Die meisten Modelle liefern häufig falsche Ergebnisse. Auch in Kombination führen sie zu fehlerhaften Berichten.

Sie werden für spezifische Zwecke eingesetzt. Ihre Ergebnisse lassen sich in Dutzenden darstellen. Dies dient der Sicherstellung der Zuverlässigkeit der Ergebnisse. Sie schützen den Nutzer vor komplizierten technischen Details, indem sie Informationen leicht verständlich präsentieren. Sie sollten Statusaktualisierungen zum realen Objekt anzeigen.

Wie interagiert man mit digitalen Zwillingen?

Die Überwachung erfolgt auf Geräten wie Laptops, Tablets oder Smartphones. So können Sie einfach auf die Historie zugreifen oder zukünftige Entwicklungen vorhersagen. Sie können das System auch nutzen, um physische Systeme wie Bewässerungsanlagen zu steuern.

Die interne Funktionsweise des digitalen Zwillings in der Landwirtschaft ist verborgen, und der Benutzer muss die Komplexität nicht verstehen. Er sieht lediglich die für die physische Nutzung erforderlichen Funktionen. Zusätzlich werden jedoch Funktionen integriert, die im normalen Umgang nicht beurteilbar sind.

Wo werde ich voraussichtlich digitale Zwillinge in der Landwirtschaft sehen?

Der Einsatz digitaler Zwillinge hat sich bereits etabliert. Sie werden zur Überwachung von Nutztieren sowohl vor Ort als auch aus der Ferne eingesetzt. Feldüberwachungssysteme liefern Berichte über den Zustand der Felder und der Ernte und ermöglichen so fundierte Managemententscheidungen. Fernüberwachungssysteme erfassen den Zustand von Landmaschinen wie Sämaschinen, Traktoren, Spritzen usw., um Störungen frühzeitig zu erkennen und ihnen vorzubeugen.

Das System bildet die reale Welt realistisch ab, und die Berichte geben Aufschluss über den Systemzustand. Es hat jedoch Einschränkungen: Die Überwachung kann nur auf einen einzigen Aspekt des Systems beschränkt werden. Das System findet Anwendung in verschiedenen Branchen, wird aber in der Landwirtschaft eingesetzt, um aufgrund der Vielfalt der landwirtschaftlichen Betriebe mehrere Bereiche abzudecken.

Schlussfolgerung

Vor dem technologischen Zeitalter wurden Forschung und Entwicklung betrieben, um Pflanzen zu verstehen und vorherzusagen.’ Verhalten Um die gravierenden Probleme der Landwirtschaft – die Ausbreitung von Schädlingen und Krankheiten sowie geringe Produktivität – zu bekämpfen, wurden Forschungsarbeiten durchgeführt. Aufgrund des Einsatzes unzuverlässiger Methoden waren die Forschungsergebnisse nicht verifiziert und daher unzuverlässig. Folglich bestanden die Probleme fort.

Dann hatten Landwirte keine andere Möglichkeit, mit Pflanzen zu experimentieren. Verhalten Die einzige Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, auf Versuch und Irrtum zu setzen, was mit erheblichem Ressourcen- und Zeitverlust verbunden ist. Um diese Geheimnisse der Landwirtschaft zu lüften, wurden digitale Zwillinge eingeführt, die ein detailliertes Verständnis von Pflanzen und Tieren ermöglichen. Verhaltensweisen um die Effizienz der Landwirtschaft zu verbessern. Diejenigen, die sich am meisten für die technologische Revolution begeistern, erwarten, dass landwirtschaftliche Betriebe durch diese Fortschritte erhebliche Vorteile erfahren werden.

Niemand kennt Ihr Grundstück besser als Sie selbst – und die Datenanalyse. GeoPard ist in diesem Fall eine hilfreiche Plattform für Landwirte, die Folgendes ermöglicht:

• Technische Dateneinblicke mittels Fernerkundung gewinnen, Bodenprobe, Sensoren, Topographie, usw.
• Erhalten Sie jederzeit Zugriff auf Ihre Felder dank Satellitenüberwachung und Daten zur Fruchtfolge.
• Verwalten Sie Ihre Daten auch offline mit der App.