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Agri-Gaia: Strong alliance of companies develops open AI standard for agriculture based on GAIA-X
Agri-Gaia: Starke Firmen-Allianz entwickelt offenen KI-Standard für die Landwirtschaft auf Basis von GAIA-X


Germany
January 12, 2021

Digitization and artificial intelligence (AI) play a key role in addressing the many challenges facing agriculture. In order to make use of the enormous potential of intelligent technologies, a trustworthy and powerful IT infrastructure is needed. Following the initiative of the Agrotech Valley Forum, a renowned consortium from industry and research is working in the Agri-Gaia project on the realization of an open AI standard for the agricultural and food industry based on the European GAIA-X cloud initiative. The project is funded by the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWi) with around 12 million euros.

Agriculture is facing enormous challenges: On the one hand, it has to feed more and more people and, as a result, make increasingly efficient use of the available arable land. On the other hand, in times of climate change, it is called upon to act as ecologically as possible and to adapt quickly to ever-changing conditions. Artificial intelligence will serve farmers as well as medium-sized companies – the innovative and efficient backbone of the German agricultural industry – as a tool for using resources more efficiently and protecting ecosystems sustainably. However, the development of AI-supported solutions for agricultural applications requires research competences that go beyond the capabilities of medium-sized companies. In addition, there is a lack of efficient ways to make current and industry-specific AI methods accessible for diverse application developments.

Open AI ecosystem for the agri-food industry shaped by medium-sized companies

This is where the Agri-Gaia project comes in. Together with a growing number of supporters from associations, research, politics and industry, the project partners are working under the leadership of the German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI) to develop an open, decentralized infrastructure for the development and exchange of AI algorithms in agriculture. In this way, an AI ecosystem is to be created for the agri-food industry, which is shaped by medium-sized businesses, based on the European cloud initiative GAIA-X. In addition to DFKI, the consortium includes AgBrain GmbH, Agrotech Valley Forum e.V., Amazonen-Werke H. Dreyer GmbH & Co. KG, Robert Bosch GmbH, CLAAS E-Systems GmbH, Osnabrück University of Applied Sciences, Josef Kotte Landtechnik GmbH, Maschinenfabrik Bernard Krone GmbH & Co. KG, LMIS AG, the University of Osnabrück and Wernsing Feinkost GmbH.

Robert Everwand, cluster manager of the Agrotech Valley Forum: "Digitization is a prerequisite for future-oriented agriculture. At the same time, it presents agricultural players with major challenges. With Agri-Gaia, we also want to give medium-sized companies the opportunity to push the development of intelligent technologies for the agricultural industry. This benefits not only the companies and the farms, but ultimately all of us."

Agri-Gaia is the first use case of the application domain “Agrar” in the European large-scale project GAIA-X. In it, representatives from politics, business and science are developing the basis of a modern, cross-domain data infrastructure that is intended to ensure Europe's digital sovereignty and enable data exchange within the framework of the European General Data Protection Regulation. The Agri-Gaia consortium has established the “Agrar” domain in GAIA-X, which is coordinated by Prof. Dr. Engel Hessel from the German Federal Ministry of Food and Agriculture (BMEL) and Dr. Stefan Stiene from the DFKI Laboratory Niedersachsen. In this domain, use cases such as Agri-Gaia will be developed to demonstrate the potential of GAIA-X for agriculture.

Prof. Dr. Joachim Hertzberg, head of the DFKI Laboratory Niedersachsen: "We have hit a nerve with Agri-Gaia. The need for a secure networked data infrastructure, as envisaged in GAIA-X, is huge – especially for AI developments. Numerous companies from across the agribusiness value system have already approached us and plan to support the standard and become part of the Agri-Gaia ecosystem."

Industry-specific AI building blocks for innovative applications and business models

To create this ecosystem, the partners are implementing an innovative B2B platform that provides industry-specific adapted AI building blocks as easy-to-use modules and brings users together with developers of AI algorithms. The goal of the project is to close the loop from sensor data acquisition on agricultural machines to the training of algorithms on corresponding servers to the continuous updating and optimization of these algorithms. To this end, Agri-Gaia is developing appropriate interfaces and standards that will create a cross-manufacturer infrastructure. In this way, the project benefits the entire agricultural sector and enables innovative business models. Start-ups and small companies in particular can reach a broad market with their data- and algorithm-based services. In this way, Agri-Gaia is intended to act as an AI catalyst that ensures that AI technologies are used in a wide variety of places throughout the entire agribusiness – for an efficient and simultaneously sustainable agriculture.

The Agri-Gaia project has started on January 1, 2021 and is funded by the BMWi with around 12 million euros over three years.

Photo material:
At https://cloud.dfki.de/owncloud/index.php/s/3pQXTGXfn8AENKT you can find photo material ready for download. You may use this for your release, stating the source of the image.


Agri-Gaia: Starke Firmen-Allianz entwickelt offenen KI-Standard für die Landwirtschaft auf Basis von GAIA-X 

Digitalisierung und Künstliche Intelligenz (KI) spielen eine Schlüsselrolle, wenn es um die Bewältigung der vielfältigen Herausforderungen für die Landwirtschaft geht. Um das enorme Potenzial intelligenter Technologien nutzen zu können, braucht es eine vertrauenswürdige und leistungsfähige IT-Infrastruktur. Auf Initiative des Agrotech Valley Forums arbeitet im Projekt Agri-Gaia ein namhaftes Konsortium aus Industrie und Forschung an der Realisierung eines offenen KI-Standards für die Agrar- und Ernährungswirtschaft auf Basis der europäischen Cloud-Initiative GAIA-X. Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit rund 12 Millionen Euro gefördert.

Die Landwirtschaft sieht sich gewaltigen Herausforderungen gegenüber: Einerseits muss sie immer mehr Menschen ernähren und demzufolge immer effizienter mit der vorhandenen Ackerfläche umgehen. Andererseits ist sie in Zeiten des Klimawandels aufgefordert, möglichst ökologisch zu agieren und sich schnell an immer neue Rahmenbedingungen anzupassen. Künstliche Intelligenz wird den Landwirtinnen und Landwirten ebenso wie den mittelständischen Unternehmen – dem innovativen und leistungsfähigen Rückgrat der deutschen Agrarwirtschaft – als Werkzeug dienen, um Ressourcen effizienter zu nutzen und Ökosysteme nachhaltig zu schützen. Allerdings erfordert die Entwicklung KI-gestützter Lösungen für landwirtschaftliche Anwendungen Forschungskompetenzen, die über die Möglichkeiten mittelständischer Unternehmen hinausgehen. Zudem fehlt es an effizienten Strategien, aktuelle und branchenspezifische KI-Verfahren für vielfältige Anwendungsentwicklungen zugänglich zu machen.

Offenes KI-Ökosystem für die mittelstandsgeprägte Agrar- und Ernährungsindustrie

Hier setzt das Projekt Agri-Gaia an. Gemeinsam mit einer wachsenden Zahl von Unterstützern aus Verbänden, Forschung, Politik und Industrie arbeiten die Projektpartner unter der Leitung des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) daran, eine offene, dezentrale Infrastruktur für die Entwicklung und den Austausch von KI-Algorithmen in der Landwirtschaft zu entwickeln. Auf diese Weise soll ein KI-Ökosystem für die mittelstandsgeprägte Agrar- und Ernährungswirtschaft geschaffen werden, das auf der europäischen Cloud-Initiative GAIA-X basiert. Zum Konsortium zählen neben dem DFKI die AgBrain GmbH, der Agrotech Valley Forum e.V., die Amazonen-Werke H. Dreyer GmbH & Co. KG, die Robert Bosch GmbH, die CLAAS E-Systems GmbH, die Hochschule Osnabrück, die Josef Kotte Landtechnik GmbH, die Maschinenfabrik Bernard Krone GmbH & Co. KG, die LMIS AG, die Universität Osnabrück und die Wernsing Feinkost GmbH.

Robert Everwand, Clustermanager des Agrotech Valley Forums: „Digitalisierung ist eine Voraussetzung für eine zukunftsfähige Landwirtschaft. Gleichzeitig stellt sie die landwirtschaftlichen Akteure vor große Hürden. Mit Agri-Gaia wollen wir auch mittelständischen Unternehmen die Möglichkeit geben, die Entwicklung intelligenter Technologien für die Agrarwirtschaft voranzutreiben. Davon profitieren nicht nur die Unternehmen und die landwirtschaftlichen Betriebe, sondern letztlich wir alle.“

Agri-Gaia ist der erste Use Case der Anwendungsdomäne Agrar im europäischen
Großprojekt GAIA-X. Darin erarbeiten Vertreterinnen und Vertreter aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft die Grundlage einer modernen, domänenübergreifenden Dateninfrastruktur, welche die digitale Souveränität Europas sicherstellen und einen Datenaustausch im Rahmen der europäischen Datenschutz–Grundverordnung ermöglichen soll. Das Agri-Gaia-Konsortium hat in GAIA-X die Domäne Agrar etabliert, die von Prof. Dr. Engel Hessel vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) und Dr. Stefan Stiene vom DFKI-Labor Niedersachen koordiniert wird. Darin sollen Anwendungsfälle entwickelt werden, an denen sich das Potential von GAIA-X für die Landwirtschaft demonstrieren lässt.

Prof. Dr. Joachim Hertzberg, Leiter des DFKI-Labors Niedersachsen und Professor an der Universität Osnabrück: „Mit Agri-Gaia haben wir einen Nerv getroffen. Der Bedarf an einer sicheren vernetzten Dateninfrastruktur, wie sie in GAIA-X angestrebt wird, ist riesig – insbesondere für KI-Entwicklungen. Zahlreiche Firmen aus dem gesamten Agribusiness-Wertschöpfungssystem sind bereits auf uns zugekommen und planen, den Standard zu unterstützen und Teil des Agri-Gaia-Ökosystems zu werden.“

Branchenspezifische KI-Bausteine für innovative Anwendungen und Geschäftsmodelle

Zur Schaffung dieses Ökosystems realisieren die Partner eine innovative B2B-Plattform, die branchenspezifisch adaptierte KI-Bausteine als leicht verwendbare Module bereitstellt und Anwender mit Entwicklern von KI-Algorithmen zusammenbringt. Ziel des Projekts ist es, den Kreis von der Sensordatenaufnahme auf der Landmaschine über das Trainieren der Algorithmen auf entsprechenden Servern bis zur kontinuierlichen Aktualisierung und Optimierung dieser Algorithmen zu schließen. Hierfür werden in Agri-Gaia entsprechende Schnittstellen und Standards entwickelt, die eine herstellerübergreifende Infrastruktur entstehen lassen. So kommt das Projekt der gesamten Agrarbranche zugute und ermöglicht innovative Geschäftsmodelle. Insbesondere Start-Ups und kleine Unternehmen können mit ihren daten- und algorithmenbasierten Dienstleistungen einen breiten Markt erreichen. Auf diese Weise soll Agri-Gaia wie ein KI-Katalysator wirken, der im gesamten Agribusiness dafür sorgt, dass KI-Technologien an verschiedensten Stellen zum Einsatz kommen – für eine effiziente und zugleich nachhaltige Landwirtschaft.

Das Projekt Agri-Gaia ist am 1. Januar 2021 gestartet und wird vom BMWi mit einer Fördersumme von rund 12 Millionen Euro über drei Jahre gefördert.

 



More news from: Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH


Website: https://www.dfki.de

Published: January 13, 2021

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