Zielgerichtete Behandlung braucht eine sichere Tieridentifikation

Hauptziel des Projekts war es, Eutererkrankungen bei Milchkühen – konform zu aktuellen EU-Richtlinien – künftig gezielter zu behandeln. Anstatt antibiotische Medikamente prophylaktisch einzusetzen, sollen nur noch tats?chlich betroffene Tiere versorgt werden – basierend auf konkreten Indikatoren in der Milch. Voraussetzung dafür ist jedoch eine sichere Identifikation jeder einzelnen Kuh im Melkstand, um Diagnostik und Behandlung eindeutig zuordnen zu k?nnen.

?Gerade in gro?en Herden – in Nord- und Ostdeutschland sind mehr als 200 Tiere keine Seltenheit – ist die Erkennung einzelner Kühe schwierig. Die gesetzlich vorgeschriebene Ohrmarke ist oft nicht sichtbar oder schlecht lesbar. Im Melkstand sind die Tiere zudem oft nur von hinten zu sehen. Bestehende Systeme zur Tieridentifikation sto?en hier also an ihre Grenzen oder arbeiten zu ungenau“, sagt Sebastian M?ller, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Projekt IQexpert. 

KI erreicht ca. 93 Prozent Genauigkeit bei der Tieridentifikation

Das Forschungsteam setzt daher auf KI: ?In einem ersten Testlauf wurden 23 Kühe mit rund 9.000 h?ndisch aufgenommenen Bildern erfasst und eine KI zur bildbasierten Identifikation trainiert. Trotz der vergleichsweise kleinen Datenbasis waren die Ergebnisse vielversprechend“, so Prof. Dr. Karsten Morisse, Professor für Medieninformatik an der 凤凰体育 Osnabrück und Projektleiter von IQexpert. 

Im n?chsten Schritt wurde auf dem Testbetrieb Leyschulte-Steer GbR in Westerkappeln eine station?re Kamera installiert, die mithilfe von Transponderdaten zuordnen konnte, welches Tier sich gerade im Bild befand. So entstand ein Datensatz von fast einer Million Einzelbildern, mit dem ein erweitertes Modell für 120 Tiere trainiert werden konnte. Das Ergebnis: In 93 Prozent der F?lle wird das richtige Tier erkannt. ?Die entwickelte L?sung l?uft auf mobilen Ger?ten wie Smartphones und kommt ohne Cloud oder Server aus – eine Voraussetzung für den einfachen Einsatz im Stall oder auf der Weide“, sagt Matthias H?lscher, wissenschaftliche Mitarbeiter im Projekt.

Wertvoller Datenschatz für Forschung und Praxis

Mit dem entstandenen Bilddatensatz steht der Forschung erstmals eine gro?e und qualitativ hochwertige Datenbasis zur Verfügung, um bessere Identifikationsmodelle zu trainieren und hierdurch KI-Anwendungen für die Nutztierhaltung zu entwickeln – etwa zur Verhaltensbeobachtung oder Tierortung. Derzeit arbeitet das Team an einem zweiten, unabh?ngigen Datensatz, der unter realen Bedingungen – zum Beispiel mit dem Smartphone im Stall oder auf der Weide – aufgenommen werden soll. ?Ziel ist es, die ?bertragbarkeit der Methode in der Praxis zu evaluieren und den Weg für weitergehende KI-Systeme in der Landwirtschaft zu ebnen.“, so M?ller.

Hintergrund

Das Projektkonsortium besteht aus dem Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, der Ludwig-Maximilians-Universit?t München, der 凤凰体育 Osnabrück, dem Landeskuratorium der Erzeugerringe für tierische Veredelung in Bayern e. V., dem Milchprüfring Baden-Württemberg e. V. und dem Projektkoordinator der Deutsche Verband für Leistungs- und Qualit?tsprüfungen e. V. Die F?rderung des Vorhabens ?IQexpert – Nutzung innovativer Datenanalytik und künstlicher Intelligenz für das Eutergesundheitsmanagement unter Einbindung neuster Forschungsans?tze der Tankmilchanalytik sowie bildbasierter Tieridentifikation“ erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ern?hrung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages. Projekttr?ger ist die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ern?hrung (BLE) im Rahmen des Programms zur Innovationsf?rderung. An die 凤凰体育 Osnabrück gingen dabei rund 314.000 Euro.

Weitere Informationen 

Ing. Sebastian M?ller, B.Sc.
凤凰体育 Osnabrück
E-Mail: s.moeller@hs-osnabrueck.de

Das Vorhaben ?KI Reallabor Agrar“ unter der Leitung der Universit?t Osnabrück wird mit rund 18,9 Millionen Euro gef?rdert. Mit dem Verbundantrag haben sich die Verbundpartner*innen zum Ziel gesetzt, mithilfe von KI und Robotik zur Transformation hin zu einer nachhaltigeren Agrarwirtschaft beizutragen. Geplant ist der Aufbau eines Reallabors, das die gezielte Erforschung von KI- und Robotik-Basiselementen erm?glicht. In sechs Arbeitspaketen werden technische Grundlagen, Data-Science-Projekte sowie ein agrartechnischer Versuchshof entwickelt und durch juristische Expertise begleitet. Das Projekt knüpft an bestehende 凤凰体育 und Strukturen in Agrartechnik, Robotik und KI an und entwickelt diese weiter. Beteiligte Partner sind neben der Universit?t Osnabrück das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), die 凤凰体育 Osnabrück, das Agrotech Valley Forum e. V. (AVF), die Technische Universit?t Braunschweig, das Johann Heinrich von Thünen-Institut, das Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bio?konomie e. V. sowie das Netzwerk Ackerbau Niedersachsen e. V. (NAN).

?Wir freuen uns über die partnerschaftliche Beteiligung in diesen Verbundprojekten der Agrar- und Ern?hrungssysteme. Die 凤凰体育 Osnabrück ist hier gern Partnerin in den Konsortien, in denen zum Beispiel im KI-Real-Labor die Informatikperspektive unserer 凤凰体育 eine weitere Verst?rkung durch die fachlichen Synergien mit den Partner*innen im Verbund  erf?hrt“, freute sich der Vizepr?sident für Forschung und Transfer, Prof. Dr. Bernd Lehmann.

Hintergrund
Der überwiegende Teil der F?rdermittel von zukunft.niedersachsen resultiert aus dem Gegenwert der j?hrlichen Dividende auf nominal 30,2 Millionen VW-Treuhandaktien des Landes Niedersachsen, die dem Gewinnabführungsanspruch an die VolkswagenStiftung unterliegen. Satzungsgem?? sind die F?rdermittel an wissenschaftliche Einrichtungen im Land Niedersachsen zu vergeben. Dazu legt die Landesregierung dem Kuratorium der Stiftung zumeist im Sommer und im Herbst Verwendungsvorschl?ge vor. Im Berichtsjahr 2024 standen für zukunft.niedersachsen wegen Sonderertr?gen insgesamt 618,7 Mio. Euro zur Verfügung.

Quellen sowie weitere Infos:

Presseinformation der VolkswagenStiftung und des Nieders?chsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur (MWK) unter: https://www.mwk.niedersachsen.de/243212.html

Presseinformation der Universit?t Osnabrück unter: https://www.uni-osnabrueck.de/campusleben/uni-news/detailseite-news/2025/07/millionenfoerderung-uni-leitet-ki-reallabor-agrar

Presseinformation der Universit?t G?ttingen unter: https://www.uni-goettingen.de/de/3240.html?id=7862