Auf der Jahrestagung 2025 der American Society of Agricultural and Biological Engineers präsentierten Forscher der South Dakota State University ein Hightech-Agrarsystem, das Landwirten helfen soll, Ernteerträge zu optimieren und Kosten zu senken. Das System nutzt Sensoren, Biosensoren, IoT- und KI-Technologien, um Daten zu sammeln und das Pflanzenwachstum zu verfolgen und zu analysieren. Technische Details finden Sie unter „Integration von IoT und sicherer Datenübertragung in Ernteüberwachungssysteme“.

Im Gegensatz zu den meisten IoT-Projekten, die lediglich Post-Quanten-Sicherheit auf Supercomputern simulieren, demonstrieren die von Professor Wei Lin von der San Diego State University und seinem Doktoranden Manish Shrestha vorgestellten Ergebnisse Sicherheit in realen, durchgängigen Sensor-zu-Cloud-Anwendungen. Shrestha sagte: „Diese Forschung zeigt, dass robuste, zukunftssichere Sicherheit direkt auf kleinen Geräten ausgeführt werden kann. Dadurch werden möglicherweise keine großen Server zum Schutz von IoT-Daten mehr benötigt und landwirtschaftliche Daten bleiben privat, überprüfbar und widerstandsfähig gegen zukünftige Quantencomputerangriffe.“

Der Schutz der vom System erfassten Daten der Landwirte ist für Shrestha und sein Team von entscheidender Bedeutung. Sie setzen fortschrittliche Sicherheitsprotokolle, Verschlüsselung und Kryptografie ein, um die Sicherheit riesiger Datenmengen – einschließlich Informationen zu Bodenbedingungen (wie Temperatur, Feuchtigkeit und verfügbaren Nährstoffen), potenziellen Pflanzenstressoren (wie Nährstoffmangel, Schädlingen und Krankheiten) und Umweltfaktoren – zu gewährleisten und diese gleichzeitig in der Cloud zu speichern und zu analysieren.

Nachdem die Forscher diese Daten analysiert haben, werden sie den Landwirten Referenzen zur Verfügung stellen, die ihnen dabei helfen, fundiertere Entscheidungen über Managementpraktiken wie Bewässerung, Düngung sowie Krankheits- und Schädlingsbekämpfung zu treffen, ohne betriebliche Informationen preiszugeben.

Darüber hinaus wurde die Bedeutung der Stärkung der Cybersicherheitspraktiken in landwirtschaftlichen Anwendungen zu einem heißen Thema auf der Konferenz. Shrestha sagte: „Unsere Forschung hat große Aufmerksamkeit erregt. Viele Experten betonen, dass Cybersicherheit ein Kernelement bei der Entwicklung intelligenter Agrartechnologien sein muss und dass alle von Landwirten gesammelten Daten eine sichere Infrastruktur erfordern.“

Das Forschungsteam plant, das System in Zukunft zu verbessern, unter anderem durch eine schnellere Verarbeitung der Sensordaten und den Einsatz von Solarzellen zur Verlängerung des Ladeintervalls.

Weitere Informationen: Manish Man Shrestha et al., Integrating IoT and Secure Data Transmission in Crop Monitoring Systems, 2025, Toronto, Ontario, Kanada, 13.–16. Juli 2025 (2025).