A test method to assess operator safety using Closed Transfer Systems

Closed transfer systems (CTS) are devices for the contactless transfer of plant protection products (PPP) into pesticide application equipment (PAE). They are intended to protect the operator against contamination with undiluted PPP during filling of the sprayer. CTS are universal and can be mounted on a wide range of different types and sizes of PAE. They are able to transfer the PPP from container of diverse sizes, enable also partial draining and containers can be easily rinsed after complete emptying. At the moment there is no reliable information about the contribution of CTS to operator safety. For this reason a test method was established in order to compare the operator´s contamination after the dosing process using CTS and conventional filling into the PAE. Aim of the project was to quantify the dermal exposure at different parts of the operator´s body. Instead of PPP a mixture of water and a fluorescent tracer (Pyranin) was used. It was filled into 10-Litercontainers and sealed. The operator was equipped with Personal Protective Clothing which was washed after the filling process in order to determine the amount of contamination on different parts of the body by using fluorometry. The different filling processes were performed by 3 different persons with 5 repetitions per setting using an attached field crop sprayer (RAU D2) with a CTS mounted on the induction hopper and also on the dome shaft. The results show that CTS can significantly help to minimize operator exposure in comparison to conventional filling and that the test procedure established is able to fulfil the defined aims of testing CTS.Closed transfer systems (CTS) are devices for the contactless transfer of plant protection products (PPP) into pesticide application equipment (PAE). They are intended to protect the operator against contamination with undiluted PPP during filling of the sprayer. CTS are universal and can be mounted on a wide range of different types and sizes of PAE. They are able to transfer the PPP from container of diverse sizes, enable also partial draining and containers can be easily rinsed after complete emptying. At the moment there is no reliable information about the contribution of CTS to operator safety. For this reason a test method was established in order to compare the operator´s contamination after the dosing process using CTS and conventional filling into the PAE. Aim of the project was to quantify the dermal exposure at different parts of the operator´s body. Instead of PPP a mixture of water and a fluorescent tracer (Pyranin) was used. It was filled into 10-Litercontainers and sealed. The operator was equipped with Personal Protective Clothing which was washed after the filling process in order to determine the amount of contamination on different parts of the body by using fluorometry. The different filling processes were performed by 3 different persons with 5 repetitions per setting using an attached field crop sprayer (RAU D2) with a CTS mounted on the induction hopper and also on the dome shaft. The results show that CTS can significantly help to minimize operator exposure in comparison to conventional filling and that the test procedure established is able to fulfil the defined aims of testing CTS

Web services for site-specific decision support on ecological and economic aspects of plant protection

Moderne Entscheidungshilfesysteme und Assistenzsysteme können durch spezialisierte Webservices verteilte Daten­quellen verschiedener privater und öffentlicher Anbie­ter koppeln, um dadurch neue Informationsangebote zu ermöglichen. Pohl et al. (2021) stellen hierfür einen Webservice-dominierten Prozess der Erzeugung teilschlagspezifischer Applikationskarten vor, indem alle erforderlichen Daten über Webservices und andere Schnittstellen im Applikationskartenservice zusammengeführt werden. In diesem Beitrag werden die zentralen Services vorgestellt, die es ermöglichen teilschlagspezifisch ökologische und ökonomische Kennzahlen sowie Basisinformationen zu Nichtzielflächen im Pflanzenschutz bereitzustellen. Es wird demons­triert, wie dieser Webservice durch das Ermitteln der Entfernung von Feld­rand zu Nichtzielflächen in den auto­matisierten Prozess zur Bestimmung von Ab­stands­auflagen beitragen kann und wo Grenzen dieses Workflows liegen.Gemäß dem Entwurf des Gesetzes zur Änderung des E-Government-Gesetzes (EGovG) und zur Einführung des Gesetzes für die Nutzung von Daten des öffentlichen Sektors (DNG) erfolgen die technischen Erläuterungen der REST-konformen Programmierschnittstellen nach dem OpenAPI Standard.Modern decision support and assistance systems use distributed data sources from private and public providers through specialised web services in order to enhance the provision of information. Pohl et al. (2021) present a web service-dominated procedure for the generation of site-specific pesticide application maps by bringing together all required data via web services and other interfaces in the application map service. This paper presents the central services that make it possible to provide site-specific ecological and economic key data and basic information in crop protection.We show how this web service contributes to an automated determination of distance requirements in real time, and discuss the limits of this approach and system.In accordance with the Amendment of the E-Government Act (EGovG) and the introduction of the Act for the Use of Public Sector Data (DNG), the technical documentation of all the REST-compliant programming interfaces have been implemented in accordance with the OpenAPI standard

Generation of weed distribution maps based on automatic annotations in field images

Moderne Applikationstechnik, wie z. B. Mehrkammersysteme, ermöglicht inzwischen sowohl eine an die räumlich variable Unkrautverteilung angepasste Herbizidaufwandmenge als auch die Herbizidwahl. Für die Umsetzung einer solchen teilflächenspezifischen Applikation ist neben einem geeigneten Pflanzenschutzgerät auch die Integration von Metainformationen zur exakten Charakterisierung von Teilflächen und zur Berücksichtigung von Abstandsauflagen in Randbereichen sinnvoll. Dazu wird zurzeit ein Assistenzsystem entwickelt, das unter anderem auch Informationen über die Unkrautverteilung beinhaltet. Ein möglicher Ansatz, die für eine teilflächenspezifische Herbizidapplikation notwendigen Unkrautverteilungskarten zu generieren, ist die objektbasierte Analyse von georeferenzierten Bilddaten unter Verwendung von Modellen des maschinellen Lernens. Beispielhaft wurde ein Bag-of-Visual-Words (BoVW) Ansatz für die Erkennung von Unkrautarten in Luftbildaufnahmen aus UAV-Befliegungen (unmanned aerial vehicle) erfolgreich angewendet. Zur Erstellung von Unkrautverteilungskarten mit umfassenderem Unkrautartenspektrum ist jedoch die Analyse größerer Datensätze notwendig, für die die Verwendung von deep learning Algorithmen erforderlich ist. Die Eignung dieser Algorithmen wurde in dieser Studie unter Verwendung von convolutional neural nets (CNN)s anhand von Bildaufnahmen aus Feldversuchen überprüft. Dabei zeigte sich, dass die Präzision des verwendeten Klassifikators, mit Ausnahme von Ehrenpreis-Arten (VERSS), für die jeweiligen Klassen bei über 84 % lag. Bei Anwendung der CNN-Modelle auf Aufnahmen aus geringer Höhe konnte ermittelt werden, dass sich die getesteten Algorithmen grundsätzlich für eine Vorhersage der richtigen Pflanzen- bzw. Bodenkategorie eignen. Bei einem geringen Anteil von Acker-Fuchsschwanzpflanzen (ALOMY) in den Aufnahmen wurde jedoch der vorhergesagte Flächenanteil von ALOMY deutlich überschätzt.Modern application systems, e.g. multi-chamber systems, now allow the choice of herbicides and herbicide dose rates, which are adapted to a spatially variable weed distribution. Besides suitable plant protection equipment, the implementation of site-specific application requires the integration of the large amount of information that characterises an individual site. For this purpose an assistance system is being developed, which will also contain information about weed distribution. One approach to generate weed distribution maps, which are essential for site-specific herbicide application, is the use of models based on machine learning. Such a Bag-of-Visual-Word (BoVW) approach was already applied on UAV (unmanned aerial vehicle) images and successfully used for the recognition of few weed species. To generate weed distribution maps with a larger weed spectrum, however, the analysis of larger data sets is necessary, which requires the use of deep learning algorithms. The suitability of these algorithms was tested in this study applying convolutional neural nets (CNN)s to images generated in field trials. The classifier showed an overall accuracy of >84%, except for speedwell species (VERSS). When applying the CNN models on images acquired at low altitudes, it was shown that the tested algorithms are generally suitable for a correct prediction of different plant and soil classes. However, if the amount of black-grass (ALOMY) present in the images was low, the predicted area size for ALOMY was significantly overestimated

Teilflächenspezifische Unkrautbekämpfung durch Direkteinspeisung - eine Innovation zur präzisen Applikation im Pflanzenbau

Oft werden in der Landwirtschaft Tankmischungen mit mehreren Pflanzenschutzmitteln (PSM) eingesetzt, wodurch eine teilflächenspezifische Applikation einzelner PSM unmöglich wird. Bei Direkteinspeisesystemen ist dagegen ein teilflächenspezifischer Einsatz möglich, da PSM und Wasser aus getrennten Behältern in Echtzeit dosiert und erst kurz vor der Anwendung vermischt werden, ohne Restmengen zu verursachen. Die technische Umsetzung in praxistaugliche Geräte, welche allen Anforderungen an Dosierung, Reaktionszeit und Reinigung/Restmengen gerecht werden, soll mit einem Feldspritzgerät mit Direkteinspeisung erfüllt werden. Hierzu wurde ein Feldspritzgerät mit Direkteinspeisung entwickelt und in Praxistests eingesetzt. Ziel der Versuche war die Zuverlässigkeit des Systems und die Auswirkungen der ortsspezifischen Applikation unter Feldbedingungen zu bewerten. Hierfür wurde das System intensiv geprüft, wobei die Optimierung der Handhabung und der Elektronik sowie die Erprobung im praktischen Betrieb eine hohe Bedeutung hatten. Die Ergebnisse zeigen, dass ein praxisgerechtes System zur verzögerungsfreien Direkteinspeisung realisiert werden kann und eine teilflächenspezifische Anwendung verschiedener Pflanzenschutzmittel möglich ist

Digital assistance system as a holistic solution for site-specific and resource-saving crop protection

Digital Farming ermöglicht Softwaretools, mit denen Prozesse wie z. B. der Pflanzenschutz schon vor der Appli­kation von Pflanzenschutzmitteln (PSM) im Detail geplant und darauf basierend Entscheidungen getroffen werden können. Mit dem entwickelten Assistenzsystem wird genau dies für den Pflanzenschutz umgesetzt, und für die praktische Landwirtschaft zur Verfügung gestellt. Durch die Einbindung verschiedener Services wird die Erstellung von Applikationskarten ermöglicht und dabei verschiedenste Informationsquellen aus Webservices zur Verfügung gestellt. Der Dateninput besteht zunächst aus langjährigen Ertragsdaten, Zonenmanagementkarten, digitalen Höhendaten, Satellitendaten aber auch Sensordaten, die im Assistenzsystem prozessiert, vom Anwender ggf. auch nachbearbeitet werden können und vom Feldspritzgerät mit Hilfe des erzeugten Kartenmaterials teilflächenspezifisch appliziert werden. Das Assistenz­system begleitet den Anwender durch den gesamten Prozess – Planung, Vorbereitung, Applikation und Dokumentation – des Pflanzenschutzes. Dazu werden zum Beispiel mittelspezifische Abstandsauflagen, Anwenderschutzbestimmungen, das Driftminderungspotenzial der eingesetzten Technik, die aktuellen Witterungsbedingungen und weitere Informationen vom digitalen Assistenzsystem verarbeitet und bei den Empfehlungen berücksichtigt.Digital farming enables software tools with which processes such as plant protection can be planned in detail before the application of plant protection products (PPPs) and decisions can be made on this basis. The developed assistance system implements precisely this for plant protection and makes it available for practical farming. By integrating various services, the creation of application maps is made possible and a wide variety of information sources from web services are made available. The data input initially consists of long-term yield data, zone management maps, digital elevation data, satellite data and also sensor data, which are processed in the assistance system, can also be post-processed by the user if necessary and are applied by the field sprayer on a site-specific basis with the aid of the map material generated. The assistance system accompanies the user through the entire process – planning, preparation, application and documentation – of crop protection. For this purpose, for example, distance requirements specific to the medium, user protection regulations, the drift reduction potential of the technology used, the current weather conditions and other information are processed by the digital assistance system and taken into account in the recommendations

Direct injection on field sprayers for situation-appropriate and site-specific application

Bisher werden im praktischen Pflanzenschutz üblicherweise Tankmischungen eingesetzt, eine teilflächenspe­zifische Anwendung einzelner Mittel ist so unmöglich. Feldspritzgeräte mit Direkteinspeisung sind in der Lage, mehrere Pflanzenschutzmittel in einer Überfahrt unabhängig voneinander verzögerungsfrei und zielgenau zu applizieren. Direkteinspeisung ist eine notwendige Technik, um die teilflächenspezische Applikation mit getrennt dosierbaren Pflanzenschutzmitteln umzusetzen. Sie trägt damit zur umweltschonenden und nachhaltigeren Agrarproduktion bei. Nach der Entwicklung und Markteinführung eines Direkteinspeisungssystems ohne Verzögerungszeiten zur Teilflächenapplikation von Pflanzenschutzmitteln (Verbundprojekte ptBLE FKZ: 2815404010; 2815IP005) durch die Firma DAMMANN wurde das System im Praxiseinsatz für die teil­flächenspezifische Applikation genutzt. Das System der Direkt­einspeisung ermöglicht somit die sensor- und geodatengestützte Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln.Up to now, tank mixtures have usually been used in practical crop protection, making a site-specific application of individual agents impossible. Field sprayers with direct injection are able to apply several crop protection agents in one pass, independently of each other, without delay and precisely. Direct injection is a necessary technique for implementing site-specific application with separately dosed crop protection agents. It thus contributes to environmentally friendly and more sustainable agricultural production. After the development and market launch of a direct injection system without delay times for the site-specific application of crop protection products (joint projects ptBLE FKZ: 2815404010; 2815IP005) by the company DAMMANN, the system was used in practice for site-specific application. The direct injection system thus enables the sensor- and geodata-supported application of plant protection products

Assistance system for the site-specific use of herbicides

Die teilflächenspezifische Applikation von Herbiziden zur Unkrautbekämpfung ist ein Ansatz, mit dem eine Reduktion und Spezifikation angewendeter Pflanzenschutzmittel und somit eine umweltschonendere und nachhaltigere Agrarproduktion möglich wird. Im Rahmen des BLE-Projektes "Entwicklung und Praxistest eines Direkteinspeisungssystems ohne Verzögerungszeiten zur Teilflächenapplikation von Pflanzenschutzmitteln" konnte erstmals eine technisch ausgereifte Direkteinspeisungsfeldspritze genutzt werden, mit dieser die bislang bekannten Probleme der Direkteinspeisung gelöst wurden. Um mit dieser Technik jedoch eine tatsächliche Teilflächenapplikation unter Praxisbedingungen umzusetzen, bedarf es der zusätzlichen Entwicklung einer Systemumgebung, welche eine Vielzahl von satelliten-, sensor- und geodatengestützten Informationen über Schnittstellen integrieren kann und mit dessen Hilfe Teilflächen innerhalb der gesamten Applikationsfläche für unterschiedliche Applikationsmaßnahmen identifiziert und näher charakterisiert werden können. Zielsetzung ist die Entwicklung eines Assistenzsystems basierend auf der Direkteinspeisung zur orts- und zeitabhängigen teilflächenspezifischen Applikation von Pflanzenschutzmitteln. Erste Ergebnisse zeigen eine wirtschaftliche Kosteneinsparung und eine umweltschonendere Herbizideinsatz durch teilflächenspezifische Applikation.The site-specific application of herbicides for weed control is an approach that enables the reduction and specification of pesticides and thus a more environmentally friendly and sustainable agricultural production. Within the scope of the BLE project "Development and practical test of a direct feed system without delay times for partial area application of crop protection agents", a technically mature direct feed field sprayer could be used for the first time, which solved the previously known problems of direct injection. However, in order to implement an actual partial area application under practical conditions with this technology, it is necessary to additionally develop a system environment which can integrate a large number of satellite-, sensor- and geodata-supported information via interfaces and with the help of which partial areas within the entire application area can be identified and characterised in more detail for different application measures. The aim is to develop an assistance system based on direct feeding for the location- and time-dependent sub-area-specific application of pesticides

Severe Asthma Standard-of-Care Background Medication Reduction With Benralizumab: ANDHI in Practice Substudy

Background: The phase IIIb, randomized, parallel-group, placebo-controlled ANDHI double-blind (DB) study extended understanding of the efficacy of benralizumab for patients with severe eosinophilic asthma. Patients from ANDHI DB could join the 56-week ANDHI in Practice (IP) single-arm, open-label extension substudy. Objective: Assess potential for standard-of-care background medication reductions while maintaining asthma control with benralizumab. Methods: Following ANDHI DB completion, eligible adults were enrolled in ANDHI IP. After an 8-week run-in with benralizumab, there were 5 visits to potentially reduce background asthma medications for patients achieving and maintaining protocol-defined asthma control with benralizumab. Main outcome measures for non-oral corticosteroid (OCS)-dependent patients were the proportions with at least 1 background medication reduction (ie, lower inhaled corticosteroid dose, background medication discontinuation) and the number of adapted Global Initiative for Asthma (GINA) step reductions at end of treatment (EOT). Main outcomes for OCS-dependent patients were reductions in daily OCS dosage and proportion achieving OCS dosage of 5 mg or lower at EOT. Results: For non-OCS-dependent patients, 53.3% (n = 208 of 390) achieved at least 1 background medication reduction, increasing to 72.6% (n = 130 of 179) for patients who maintained protocol-defined asthma control at EOT. A total of 41.9% (n = 163 of 389) achieved at least 1 adapted GINA step reduction, increasing to 61.8% (n = 110 of 178) for patients with protocol-defined EOT asthma control. At ANDHI IP baseline, OCS dosages were 5 mg or lower for 40.4% (n = 40 of 99) of OCS-dependent patients. Of OCS-dependent patients, 50.5% (n = 50 of 99) eliminated OCS and 74.7% (n = 74 of 99) achieved dosages of 5 mg or lower at EOT. Conclusions: These findings demonstrate benralizumab's ability to improve asthma control, thereby allowing background medication reduction

Search for dark matter produced in association with bottom or top quarks in √s = 13 TeV pp collisions with the ATLAS detector

A search for weakly interacting massive particle dark matter produced in association with bottom or top quarks is presented. Final states containing third-generation quarks and miss- ing transverse momentum are considered. The analysis uses 36.1 fb−1 of proton–proton collision data recorded by the ATLAS experiment at √s = 13 TeV in 2015 and 2016. No significant excess of events above the estimated backgrounds is observed. The results are in- terpreted in the framework of simplified models of spin-0 dark-matter mediators. For colour- neutral spin-0 mediators produced in association with top quarks and decaying into a pair of dark-matter particles, mediator masses below 50 GeV are excluded assuming a dark-matter candidate mass of 1 GeV and unitary couplings. For scalar and pseudoscalar mediators produced in association with bottom quarks, the search sets limits on the production cross- section of 300 times the predicted rate for mediators with masses between 10 and 50 GeV and assuming a dark-matter mass of 1 GeV and unitary coupling. Constraints on colour- charged scalar simplified models are also presented. Assuming a dark-matter particle mass of 35 GeV, mediator particles with mass below 1.1 TeV are excluded for couplings yielding a dark-matter relic density consistent with measurements