Assoziierte Projekte, Leuchtturm 1

DiPredict

DiPredict treibt die KI-gestützte Weizenzüchtung in Sachsen-Anhalt voran. Vom Datenpunkt zur Sorte: DiPredict kombiniert Drohnensensorik und Künstliche Intelligenz, um Weizen gezielt resilienter gegen Trockenstress zu machen.

Drohnenüberflug über Weizenversuchsfelder in Sachsen-Anhalt im Rahmen des DiPredict-Projekts zur digitalen Phänotypisierung

Projektbeschreibung

DiPredict – Digitale Intelligenz für den Weizen von morgen

Weizen ist die wichtigste Kulturpflanze in Sachsen-Anhalt – und steht vor enormen Herausforderungen: Insbesondere zunehmende Trockenstressereignisse verlangen nach Sorten mit stabilen Erträgen unter schwierigeren Bedingungen. DiPredict entwickelt hierfür ein einzigartiges System aus digitaler Phänotypisierung, KI-gestützter Modellierung und gezielter Selektion, um die Züchtung klimaresilienter Weizensorten grundlegend zu beschleunigen.

Herzstück des Projekts ist ein multidimensionaler Datacube, in dem Sensordaten aus multi-temporalen Drohnenüberflügen, Genomsequenzen sowie Boden- und Wetterdaten fusioniert werden. Verschiedene Drohnenbasierte Sensoren (darunter Multi-/Hyperspektralkameras, LiDAR und Thermalsensoren) erfassen ein diverses Set an Weizengenotypen an zahlreichen Standorten in Sachsen-Anhalt, ergänzt durch Versuche zur Modellierung der Wassernutzungseffizienz im Plantarray-System am JKI Quedlinburg. Mithilfe von maschinellem Lernen und weiteren KI-Methoden werden daraus Vorhersagemodelle für Genotyp×Umwelt -Interaktionen entwickelt, die Züchtungsunternehmen eine schnellere, gezieltere Auswahl von Genotypen zur Sortenentwicklung ermöglichen. Darüber hinaus werden Rückschlüsse gewonnen, zu welchen Bedingungen welche Sensorik mit maximaler Effektivität eingesetzt werden kann, um den Transfer in die praktische Züchtung zu ermöglichen.

DiPredict-Projektwebseite

DiPredict wird im Rahmen des Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.

Logo Sachsen-Anhalt und EU Flagge

Ziele

  • Entwicklung KI-gestützter Vorhersagemodelle für Genotyp×Umwelt -Interaktionen in der Weizenzüchtung
  • Aufbau eines regionalen Netzwerks für hochdurchsatzfähige UAV-gestützte Feldphänotypisierung
  • Züchtung trockenstresstoleranter Weizensorten für die Modellregion Mitteldeutschland und darüber hinaus
  • Stärkung Sachsen-Anhalts als Vorreiterregion für Sensordaten-gestützte, klimaangepasste Pflanzenzüchtung

Förderdauer

01/2025 – 12/2027 (Förderrichtlinie: Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE))
Verbundkoordinator:in
Dr. Andreas Maurer
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften, Professur für Pflanzenzüchtung