Die südkoreanische Rural Development Administration (RDA) hat eine automatisierte Technologie zur Analyse von Pflanzenmerkmalen entwickelt, indem sie Phänotypisierung mit Künstlicher Intelligenz (KI) kombiniert. Ziel ist es, klimaresistente Sorten schneller zu züchten. Bisher mussten Forscher Merkmale wie Größe, Form, Farbe und Ertrag von Pflanzen manuell messen, was zeit- und arbeitsintensiv war und zu inkonsistenten Ergebnissen führen konnte. Durch den Klimawandel und die sich schnell verändernden Anbaubedingungen steigt der Bedarf an wiederholten und großflächigen Untersuchungen, wodurch die Grenzen herkömmlicher Methoden deutlich wurden. Die RDA reagierte darauf mit der Entwicklung dieser neuen Automatisierungstechnologie.
In den letzten drei Jahren sammelte die RDA über 3,4 Millionen Datensätze und entwickelte sechs automatisierte Analyseverfahren für Pflanzenmerkmale mithilfe von Phänotypisierung und KI. Diese Technologien decken die Ertragsmessung bei Pilzen, die Blattformklassifizierung und Wachstumsprognose bei Sojabohnen, die Formklassifizierung bei Erdbeeren, die Qualitätsbewertung bei Äpfeln und die Bestimmung der Kolbenhöhe bei Mais ab. Die Genauigkeit der Automatisierung liegt bei über 90% und übertrifft damit herkömmliche manuelle Methoden deutlich. Die Systeme analysieren Daten von Standard-RGB- und Hyperspektralkameras, um Merkmale wie Größe, Form, Krankheitsbefall und Wachstumsstatus der Pflanzen zu quantifizieren.
Mit dieser Technologie kann die Analysezeit von bis zu einer Woche auf durchschnittlich 30 Minuten reduziert werden. Der Personalbedarf sinkt erheblich, und durch den Ausschluss subjektiver Einschätzungen steigt die Objektivität und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse. Die RDA hat vier Patente angemeldet, eine wissenschaftliche Publikation veröffentlicht und ein Urheberrecht registriert, was die Forschungsleistungen offiziell bestätigt. Zudem fördert die RDA die Verbreitung der Technologie durch Schulungen für Forscher und Technologietransfers an die Industrie.
Die automatisierte Analyse von Pflanzenmerkmalen mit KI und Phänotypisierung wurde beim ‚Public AI Transformation Challenge 2025‘ des Innenministeriums mit einem Förderpreis ausgezeichnet und für ihr Potenzial im öffentlichen Sektor gewürdigt. Kwon Su-jin, Leiterin der Abteilung für digitale Züchtungsunterstützung, betonte, dass diese Technologie eine Schlüsselrolle in der daten- und wissensbasierten Agrarforschung spielen wird. Die RDA plant, die digitale Züchtungsbasis weiter zu stärken und die Verbreitung praxisorientierter Technologien zu fördern. Diese Innovation wird die Digitalisierung der Agrarforschung beschleunigen und die Effizienz und Genauigkeit der Sortenentwicklung erheblich steigern.
Die KI-gestützte Automatisierung der Pflanzenmerkmalsanalyse durch die RDA markiert einen Meilenstein in der Digitalisierung der Landwirtschaft. Die Kombination aus Big Data und KI ermöglicht eine schnellere und präzisere Züchtung, wodurch die Branche flexibler auf Umweltveränderungen wie den Klimawandel reagieren kann. Mit der breiten Einführung dieser Technologie werden Arbeitsressourcen optimiert, die Produktivität gesteigert und datenbasierte, wissenschaftliche Entscheidungen in der Agrarwirtschaft weiter gestärkt.