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Die Klimakrise verschärft die weltweite Ernährungsunsicherheit. Es wird erwartet, dass Millionen von Menschen weltweit bis 2030 aufgrund von Missernten und anderen Herausforderungen unter die Armutsgrenze fallen werden. Die Landwirtschaft, von Natur aus risikoreich und wetterabhängig, ist heute auf Hightech-Lösungen wie KI angewiesen, um die erforderlichen Erkenntnisse zum Schutz der Nahrungsmittelversorgung und der Agrarwirtschaft für Menschen und Gemeinschaften zu gewinnen.

Das Pro-Bono-Umweltprogramm IBM Sustainability Accelerator setzt Technologien wie Hybrid Cloud und Künstliche Intelligenz sowie ein Expertennetzwerk ein, um die Arbeit von gemeinnützigen und staatlichen Organisationen zu verbessern und zu erweitern, die sich auf Bevölkerungsgruppen konzentrieren, welche von Umweltbedrohungen wie Klimawandel, extremen Wetterbedingungen und Verschmutzung besonders betroffen sind. Die erste Kohorte startete 2022 und fokussierte sich auf den Landwirtschaftsbereich. Welche Projekte wurden unterstützt und wo stehen sie heute?

Deltares

Einer von vier Menschen hat keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser und die Landwirtschaft ist eine der Hauptquellen für die Verschmutzung des Wassers. Berichten zufolge werden 78 % der weltweiten Meeres- und Süßwasserverschmutzung durch überschüssige Nährstoffe aus der Landwirtschaft verursacht.

Gemeinsam mit IBM arbeitet Deltares an der Verbesserung und Ausweitung der Reichweite seiner Aquality-App, die früher Nitrate-App hieß. Das Tool kann Landwirt_innen helfen, die Wasserqualität zu verbessern, die Artenvielfalt zu schützen, Düngemittelkosten zu sparen und landwirtschaftliche Praktiken nachhaltiger zu gestalten. Die Aquality-App nutzt Technologien wie Machine Learning, um Gemeinden bei der Erkennung von Nitratverschmutzung und anderen Qualitätsmerkmalen im Wasser zu helfen, und experimentiert mit Künstlicher Intelligenz, um Feedback und Empfehlungen abzugeben. Mehr als 6.000 landwirtschaftliche Betriebe in den Niederlanden nutzen die App, die in diesem Jahr auf Südafrika ausgeweitet werden soll.

Heifer International

OpenHarvest ist eine Open-Source-Softwareplattform, die auf der Grundlage der Anforderungen der Non-Profit-Organisation Heifer International entwickelt wurde, um die Landwirt_innen im Ndichuma-Projekt in Malawi zu unterstützen. Die Plattform wird von einem Genossenschaftsmanager genutzt, um den Überblick über ihre Arbeit, Felder und Ernten zu behalten. Sie zeigt visuelle Daten an und nutzt die neuesten Technologien, um sicherzustellen, dass diese ihre Pflanzen erfolgreich anbauen und einen Gewinn erzielen. Dies geschieht durch das Versenden von wetterbasierten SMS-Empfehlungen, wenn bestimmte Aufgaben aus der Empfehlungsmatrix ausgeführt werden sollten, sowie durch die Integration von Wettervorhersagen und automatischer datengesteuerter Überprüfung, um zu bestätigen, ob die Plattform-User das beschriebene Verfahren durchgeführt haben oder nicht.

In diesem Jahr nutzen 400 Landwirt_innen in Malawi mit begrenztem Zugang zu Technologie KI-gestützte Klimamodelle für Wetter- und Ernteertragsprognosen, um ihre Erträge und ihr Einkommen zu steigern.

Texas A&M

2022 war eines der trockensten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen in Texas, USA. IBM und Texas A&M AgriLife arbeiten zusammen, um Landwirt_innen zu helfen, Erkenntnisse über ihre Wassernutzung zu gewinnen, die die Ernteerträge steigern und gleichzeitig die wirtschaftlichen und ökologischen Kosten senken können. Mithilfe von Bodensensoren, die Feuchtigkeit und Temperatur aufzeichnen, und KI-Technologie von IBM wird die Smartphone-App von Texas A&M AgriLife beständig weiterentwickelt, die Landwirten empfiehlt, wann und wie viel sie ihre Pflanzen bewässern sollten.

Plan21 Foundation for Sustainable Human Development

Kleinbäuerinnen und -bauern in Lateinamerika sehen sich mit vielen Herausforderungen konfrontiert, darunter der Klimawandel, steigende Produktionskosten und die mangelnde Transparenz ihrer Lieferketten. Gemeinsam mit Entwickler_innen des Costa Rica Institute of Technology wollen Plan21 und IBM kleinen landwirtschaftlichen Betrieben in Lateinamerika helfen, ihre Ernten nachhaltiger zu bewirtschaften, um ihre Produktivität und ihr Einkommen zu steigern. Freiwillige IBM Beschäftigte unterstützen die Entwicklung der maßgeschneiderten mobilen Anwendung, YvY. Über die App bekommen Landwirt_innen eine technische Schulung, damit sie Erkenntnisse aus Wetterdaten, agronomischen Daten und Berechnungen des CO₂-Fußabdrucks nutzen können, die das Produktionsmanagement erleichtern und eine bessere Anpassung an den Klimawandel ermöglichen. Das Projekt von Plan21 nutzt zudem die IBM Cloud und die Klimadaten aus der IBM Environmental Intelligence Suite. Heute verbessern fast 1.500 landwirtschaftliche Kleinbetriebe in Argentinien, Costa Rica, Chile, Kolumbien und Ecuador ihre Ernteerträge, indem sie KI-gesteuerte Wetter- und Klimadaten nutzen.

The Nature Conservancy (TNC) India

Landwirt_innen in Nordindien greifen am Ende jeder Ernte oft auf das Verbrennen von Ernterückständen wie Stroh, Stoppeln und anderen landwirtschaftlichen Rückständen auf den Feldern zurück. Viele möchten diese Praxis jedoch ändern und Regierungsbeamte, Gemeinden und Organisationen suchen nach Möglichkeiten, sie zu unterstützen. Angesichts des dringenden Bedarfs, vom Verbrennen von Ernterückständen zur Ernterückstandsverwaltung (Crop Residue Management, CRM) überzugehen, hat TNC in Partnerschaft mit IBM CRM Connect entwickelt - eine leistungsstarke Plattform für öffentliche Informationen. Die Plattform nutzt demografische Erkenntnisse, landwirtschaftliche Aktivitäten und Ressourcenkartierung. Insgesamt verbessert CRM Connect die landwirtschaftliche Nachhaltigkeit und mindert die Schäden für die Luft- und Bodenqualität der Region. Über 1.000 Bäuerinnen und Bauern nutzen bereits das Webportal, das etwa 2.200 Hektar Land abdeckt. Bis zum Ende dieses Jahres zielt die Plattform darauf ab, 12.000 zu erreichen und somit über 25.000 Hektar zu beeinflussen.

Über den Sustainability Accelerator

Das weltweite, zweijährige Pro-Bono-Umweltprogramm IBM Sustainability Accelerator ist Teil des sozialen und gesellschaftlichen Engagements von IBM. Für das Programm wählt IBM jedes Jahr fünf Projekte von gemeinnützigen und staatlichen Organisationen aus. Ziel ist es, gemeinsam mit ihnen ihre Lösungen so weiterzuentwickeln, dass sie Gemeinden und Gemeinschaften dabei helfen, klimabedingte Herausforderungen wie Umweltverschmutzung oder Extremwetter zu bewältigen.

Die neue Kohorte hat sich dem Thema Wasser verschrieben. Gefördert werden Umweltinitiativen, die Pionierarbeit im Bereich des Wassermanagements leisten. Über das Bildungsprogramm IBM SkillsBuild stellt IBM zudem kostenlose neue Kurse zum Aufbau von technischen Nachhaltigkeitskompetenzen bereit.