Agri-PET/MRI

A portable in-field plant PET/MRI technology for the early crop stress detection (Agri-PET/MRI)

 

  • Projekttitel, Abkürzung: A portable in-field plant PET/MRI technology for the early crop stress detection, Agri-PET/MRI, #AgriPETMRI
  • Fördermittelgeber: European Innovation Council and SMEs Executive Agency (EISMEA)
  • Förderinitiative: I3-2021-INV2a
  • Förderzeitraum: 01.11.2023-31.10.2026
  • Förderkennzeichen: 101115157
  • Verortung: STIMULATE Research Group MR Systems Engineering
  • Partner: OVGU/STIMULATE (coordinator), Innomed srl (scientific coordinator), IBF servizi, VRVis
  • Ansprechperson:
    • Lother, Jasmin
    • Mail:
    • Tel.: +49 391 67 57276

 

Kurzbeschreibung

Wachstum und Ertrag von Getreide sind angesichts des Klimawandels eines der wichtigsten Themen in der nachhaltigen Landwirtschaft. Auf der Grundlage seiner soliden wissenschaftlichen Ergebnisse schlägt das I3-Konsortium vor, die erste industrielle Plattform für funktionelle Pflanzenbildgebung zur Früherkennung von Stresssymptomen bei Pflanzen zu konsolidieren. Im Vergleich zu bisherigen Methoden misst ein tragbares PET/MRI-Bildgebungssystem für Pflanzen gleichzeitig die Raum-Zeit-Dynamik des Stoffwechsels und die hochauflösende Pflanzenmorphologie. Dies ermöglicht die Gewinnung neuer digitaler Biomarker, die mit frühen Anzeichen von Pflanzenstress korrelieren, bevor die Symptome offensichtlich und irreversibel werden. Das I3-Konsortium hat die Technologie mit Hilfe regionaler, nationaler und europäischer Fördermittel bereits entwickelt und etabliert und will nun ihre Anwendung in der nachhaltigen Land- und Forstwirtschaft fördern. Zwei Technologiepartner aus Übergangsregionen (OVGU/STIMULATE aus Sachsen-Anhalt, DE und Innomed aus Molise, IT) werden eine interregionale technologische Produktionsplattform für das Bildgebungssystem schaffen.

VRVis, eine Forschungseinrichtung aus Wien (AUS), wird eine KI-basierte Segmentierungsmethode für die kombinierte Bildgebung integrieren. Bonifiche Ferraresi (IBF), ein großes italienisches Agrarunternehmen mit Sitz in der entwickelten Region Emilia Romagna, wird das System für die nachhaltige Bewirtschaftung
Bewirtschaftung und Forschung einsetzen. Kurzfristig wird I3 das bestehende PET/MRI-System in ein multimodales Pflanzenbildgebungsgerät integrieren, das im Vergleich zu bestehenden Lösungen innovativ ist. Der Einsatz in den von der Landwirtschaft abhängigen Entwicklungsregionen ist eine enorme Investition in die nachhaltige Landwirtschaft. Langfristig werden die Wertschöpfungskette und die Wettbewerbsfähigkeit der EU im Agrarbereich gestärkt. Die PET/MRI-Technologie für Nutzpflanzen steht im Einklang mit den Zielen des Europäischen Green Deals, da sie die landwirtschaftlichen Strategien zur Verbesserung der Nachhaltigkeit optimiert. Es werden neue Arbeitsplätze im Bereich der Landwirtschaft geschaffen und die Entwicklungsregionen der Projektpartner gestärkt. Durch die Beteiligung anerkannter KMU wird die wirtschaftliche und marktgerechte Umsetzung des Projekts sichergestellt.

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Brief description

Crop growth and yield are one of the most important issues in sustainable agriculture in the face of climate change. Based on its solid scientific results, the I3 consortium proposes to consolidate the first industrial platform for functional plant imaging for early detection of stress symptoms in plants. Compared to previous methods, a portable PET/MRI imaging system for plants simultaneously measures the space-time dynamics of metabolism and high-resolution plant morphology. This enables the extraction of new digital biomarkers that correlate with early signs of plant stress before symptoms become obvious and irreversible. The I3 consortium has already developed and established the technology with the help of regional, national and European funding and now wants to promote its application in sustainable agriculture and forestry. Two technology partners from transition regions (OVGU/STIMULATE from Saxony-Anhalt, DE and Innomed from Molise, IT) will create an interregional technological production platform for the imaging system.

VRVis, a research organization from Vienna (AUS), will integrate an AI-based segmentation method for combined imaging. Bonifiche Ferraresi (IBF), a large Italian agricultural company based in the developed region of Emilia Romagna, will use the system for sustainable management and research. In the short term, I3 will integrate the existing PET/MRI system into a multimodal crop imaging device that is innovative compared to existing solutions. Deployment in agriculture-dependent developing regions is a huge investment in sustainable agriculture. In the long term, it will strengthen the EU's value chain and competitiveness in the agricultural sector. PET/MRI technology for crops is in line with the objectives of the European Green Deal as it optimizes agricultural strategies to improve sustainability. New jobs will be created in the agricultural sector and the project partners' developing regions will be strengthened. The participation of recognized SMEs ensures the economic and market-oriented implementation of the project.

 

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