Forschung

AutoForst möchte die Herausforderungen in der Lieferkette für Waldholz durch eine fortschrittliche Automatisierung der einzelnen Prozessschritte der Holz-Wertschöpfungskette angehen. Obwohl in letzter Zeit insbesondere bei der Entwicklung von Assistenzsystemen Fortschritte erzielt wurden, ist der Automatisierungsgrad in der Forstwirtschaft nach wie vor relativ gering. AutoForst zielt darauf ab, die Arbeitsabläufe vollständig zu automatisieren, um den Bedarf an Personal vor Ort, insbesondere in gefährlichen Situationen, zu reduzieren und die Sicherheit zu verbessern. Die Integration automatisierter Technologien wie Kräne, Lastwagen und Drohnen wird die Effizienz steigern, wobei menschliches Eingreifen nur für Aufgaben erforderlich ist, die Maschinen nicht selbstständig ausführen können. Darüber hinaus ermöglicht die Automatisierung eine umfassende Rückverfolgbarkeit entlang der gesamten Rundholz-Wertschöpfungskette. Durch den Einsatz nachhaltiger Antriebssysteme gewährleistet AutoForst ökologische Nachhaltigkeit und nutzt die Vorteile der lokalen Umgebung, wie z. B. das Potenzial zur Energierückgewinnung und die Erzeugung grüner Energie aus erneuerbaren Quellen wie Wasserkraft. Die Methodik von AutoForst konzentriert sich auf die Bewältigung der wichtigsten wissenschaftlichen Herausforderungen im Zusammenhang mit der Implementierung der Automatisierung in der Wertschöpfungskette von Rundholz. Dieser interdisziplinäre Ansatz umfasst Fortschritte bei Bilderkennungsalgorithmen, KI-basierten Analysen, Automobil- und Sensortechnologien, Navigationsstrategien, Steuerungsalgorithmen für verschiedene Systeme wie Drohnen, Kräne und Lastwagen, Fernüberwachung, Flottenmanagement, Digitalisierung und Nachhaltigkeitsbemühungen, die alle darauf abzielen, die Forstwirtschaft der Zukunft zu gestalten. Über die wissenschaftlichen und technologischen Herausforderungen hinaus stellen forstwirtschaftliche Umgebungen besondere Schwierigkeiten dar, wie z. B. sich ändernde Klima- und Wetterbedingungen, abgelegene oder schwer erreichbare Gebiete und externe Faktoren wie Wind. Diese Faktoren erhöhen die Komplexität der Anwendung der von AutoForst erforschten und entwickelten Ansätze und machen es zu einem einzigartigen und außergewöhnlichen Projekt, das Interdisziplinarität auf wirklich einzigartige Weise verbindet. AutoForst wird die Ergebnisse wissenschaftlicher Untersuchungen in Zusammenarbeit mit wichtigen Akteuren aus führenden österreichischen Unternehmen in funktionale Prototypen integrieren, die den interdisziplinären Ansatz widerspiegeln. Diese Prototypen werden in realen forstwirtschaftlichen Umgebungen validiert, um die Machbarkeit der Technologie zu demonstrieren und als Grundlage für zukünftige Weiterentwicklungen zu dienen. Darüber hinaus werden sie als Plattform für die Zertifizierung vollautomatischer Systeme dienen.

Die Mobilitätswende erfordert Maßnahmen für einen nachhaltigen und effizienten Wirtschaftsverkehr. Innovative Governance-Prozesse sind entscheidend, um die damit verbundenen Herausforderungen des Wirtschaftsverkehrs im Kontext der Mobilitätswende zu bewältigen. Idealerweise hat die Verwaltung zur Operationalisierung der Ziele innovative Prozesse und Methoden zur Hand, um sich der steigenden Komplexität urbaner Logistik und den Anforderungen an Klimaschutz und Nachhaltigkeit stellen zu können. Durch neue Formen des kollektiven und kooperativen Handelns können Städte die Vielzahl an Stakeholdern sowie die jeweiligen Aktivitäten besser koordinieren und Möglichkeiten der partizipativen Gestaltung schaffen. Das Projektziel liegt darin, innovative und konsolidierte Governance- Prozesse und Methoden für kollektives Handeln und eine effektive Begleitung von Innovationen, in starker Zusammenarbeit mit der Praxis, zu etablieren und damit die Zielsysteme des Wiener Klimafahrplans und der Strategie WIEN 2030 zu unterstützen.

Das Kooperationsprojekt GAME leistet einen Beitrag zum zentralen Ziel der EPICUR-Allianz, indem es transformative Forschung, kollaborativen Wissensaustausch sowie Bildungs- und Transferpraktiken zur Ausbildung von Studierenden und Stakeholdern fördert, um die großen Herausforderungen entlang der Holzwertschöpfungskette zu bewältigen. Unser Forschungsansatz integriert agentenbasierte Simulationsmodelle, um eine Brücke zwischen Ökologie, Forstwirtschaft und dem Management von Wertschöpfungsketten zu schlagen. Ziel ist es, Prozessbrüche zu vermeiden und so kritische Forschungslücken in interdisziplinären Projekten zu schließen sowie gemeinsame Publikationen voranzutreiben, um Innovationen über institutionelle und nationale Grenzen hinweg zu fördern. Unser Bildungs- und Wissenstransferansatz basiert auf einem gemeinsamen europäischen Wertegerüst und zielt darauf ab, die europäische Lernerfahrung zu vertiefen und auszuweiten. Geplant sind Workshops und ein internationaler Online-Wettbewerb zur Holzwertschöpfungskette, die mittels Serious-Game-basierter Lernansätze die digitale Transformation stärken. Darüber hinaus setzen wir uns mit unterschiedlichen Governance-Strukturen unserer Forschungseinrichtungen auseinander und sammeln Mobilitätserfahrungen im Rahmen geplanter Forschungs- und Lehraufenthalte innerhalb des Projekts. Wir fördern Synergien sowohl im Bereich der agentenbasierten Modellierung als auch bei Lehrmethoden für Universitätskurse zur Forstlogistik. Dadurch schaffen wir eine tragfähige Grundlage für zukünftige gemeinsame Forschungsinitiativen, etwa für die geplante Antragstellung im Exzellenzcluster „Future Forests“ bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Die EPICUR-Seed-Förderung unterstützt somit unsere Ambitionen, die Zusammenarbeit zwischen der Universität für Bodenkultur Wien, der Universität Freiburg und dem Karlsruher Institut für Technologie weiter zu intensivieren.