Die Mechanisierung führt zu einer ständig fortschreitenden Rationalisierung der landwirtschaftlichen Produktion, indem der Faktor Arbeit in Form von Maschinen und mechanischen Einrichtungen durch Kapital ersetzt wird. In den letzten 25 Jahren wurde die klassische Mechanisierung dabei vermehrt mit Informations- und Kommunikationstechnologien (ICT) ergänzt. Durch deren Einsatz wird der Mensch von Routinearbeiten entlastet und kann seine Arbeitskraft effizienter einsetzen, vorhandene Ressourcen besser ausschöpfen und die Qualität der Produktionsprozesse und Produkte verbessern. Die psychischen Belastungskomponenten sind bei diesem Prozess allerdings zunehmend erkennbar. Oftmals sind auch mentale Barrieren im Spiel, da sich die Landwirte und Landwirtinnen durch die neuen Technologien nicht abgeholt fühlen bzw. bei deren Anwendung überfordert sind.
Zur Optimierung von Produktionssystemen und zur Qualitätssicherung stehen vermehrt sensorgesteuerte, automatisierte Verfahren zur Verfügung. Neben Entscheidungsgrundlagen für den Einsatz von Mensch und Maschine bieten „Smart Farming“ (SF-) Systeme und deren Vernetzung neue Potenziale für eine wirtschaftlichere, emissionsmindernde und ressourcenschonende Produktion. Dabei besteht ein grundlegender Forschungsbedarf, unter welchen Voraussetzungen diese neuen Technologien in der Schweizer Land- und Ernährungswirtschaft einen Mehrwert bringen. Aufgrund der hohen Lohnkosten, den hohen Qualitätsansprüchen sowie dem steigenden Bedarf an Dokumentationspflichten können Lösungsmöglichkeiten aufgezeigt werden.
Wissenschaftliche Ziele und Forschungsfragen
Wissenschaftliche Ziele
Die landwirtschaftliche Produktion mit Smart Farming-Systemen wettbewerbsfähiger, ergonomischer, ökologischer und tiergerechter gestalten.
Entwickeln, optimieren und evaluieren von innovativen Sensortechnologien, Datenverarbeitungsmodellen, Entscheidungsunterstützungssystemen und Produktionsverfahren zur Verbesserung der landwirtschaftlichen Produktionssysteme.
Die wichtigsten konkreten Forschungsfragen für Agroscope
Mit welchen Kennzahlen lassen sich moderne Technologien bewerten und erlauben es damit den Landwirtinnen und Landwirten, neue Anwendungen aus arbeitswirtschaftlicher, ökonomischer und ergonomischer Sicht einordnen zu können?
Welchen Beitrag können neue technische Lösungen (z.B. Apps, Einsatz von UHF-RFID Technologie) zur Verminderung des administrativen Aufwandes und zur Verbesserung der Rückverfolgbarkeit von Produkten leisten?
Welche ökonomischen, ökologischen, und arbeitswissenschaftlichen (Aus)Wirkungen können aufgrund des Einsatzes neuer Technologien erwartet werden?
Welche Anforderungen haben Betriebsleitende an neue, moderne Technologien und welche Determinanten bestimmen die Akzeptanz?
Wie können autonome, kybernetische Systeme zur Optimierung von Produktionsverfahren und -systemen im Pflanzenbau und in der Tierhaltung aussehen?
Wie lassen sich Produktionsverfahren und Produktionssysteme, z.B. für Bewässerung von Baum- und Gemüsekulturen und Milchproduktion durch digitale Technologien optimieren?
