RoLand – wie eine kostengünstige Automatisierung in der Landwirtschaft erreicht werden kann
Roboter für jedes Feld
Klein, flexibel und preiswert – durch diese Merkmale soll sich das im Projekt RoLand entwickelte Robotersystem auszeichnen. Die Projektverantwortlichen entwickeln ein mobiles System, das selbstständig Obst erntet – konkret Erdbeeren im freien Feld.
Bis Roboter in der großen Breite auf landwirtschaftlichen Feldern zum Einsatz kommen, sind noch einige Hürden zu überwinden. Gerade für kleinere landwirtschaftliche Betriebe sind die derzeit nötigen Einstiegsinvestitionen schwer zu stemmen. Das Projekt RoLand will daher einen Weg aufzeigen, wie mit kleinen und flexibel einsetzbaren Systemen eine kostengünstige Automatisierung in der Landwirtschaft möglich ist.
Ein Robotersystem mit vielen Vorteilen
Im Projekt wird ein Roboter für die Erdbeerernte entwickelt. Er soll die menschlichen Erntehelferinnen und Erntehelfer unterstützen und entlasten. Ausfälle und Arbeitsspitzen könnten so kompensiert werden. Ernten in der Nacht bei niedrigeren und damit für das Obst optimaleren Temperaturen wären ebenso möglich. Auf großen Feldern würden mehrere Roboter zeitgleich im Schwarm ernten. Parallel arbeitende, kleine Systeme besitzen auch noch weitere, generelle Vorteile: Sie führen zum Beispiel zu einer geringeren Bodenverdichtung und Instandhaltungsmaßnahmen einzelner Roboter unterbrechen nicht den kompletten Ernte- bzw. Arbeitsprozess eines Schwarms.
Erdbeerpflücken ist erst der Anfang
Die technischen Komponenten des Erdbeerpflückroboters sind: eine mobile Plattform, ein Erntegreifer und ein Fruchterkennungssystem. Damit der Roboter weiß, welche Früchte reif genug zum Pflücken sind, kommen hier Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) zum Einsatz. Diese lassen sich dann potentiell auch auf andere Obstsorten übertragen. Zudem könnte der Roboter während der Ernte gleich weitere Daten sammeln und KI-gestützt auswerten, zum Beispiel zum generellen Reifegrad der Pflanzen, zur Bodenfeuchte, über Fremdpflanzen im Feld oder einen möglichen Schädlingsbefall.
Die Arbeit auf dem Feld einfacher machen
Um ein möglichst flexibles sowie breites Anwendungsspektrum des Robotersystems zu erreichen, bekommt es einen modularen Aufbau. So wird im Projekt RoLand auch als Nebenziel der Einsatz des Roboters für die Unkraut- und Schädlingsbekämpfung getestet und damit die Möglichkeit einer Mehrfachnutzung der mobilen Plattform aufgezeigt. Durch den Anbau oder Wechsel technischer Komponenten wird so ein und dieselbe Plattform für unterschiedliche Feldarbeiten einsetzbar sein. Dies wird die Wirtschaftlichkeit enorm verbessern. Die Projektnehmer sehen für die Zukunft eine doch wünschenswerte Kooperation zwischen Mensch und Roboter - indem menschliche Tätigkeiten zu ungünstigen Zeiten oder körperlich stark belastende Arbeiten einfach zunehmend von Robotern übernommen werden.
- Projektname: RoLand (Robotische Systeme in der Landwirtschaft)
- Ziel: Robotische Systeme arbeiten parallel und in Kooperation mit Menschen in der Obsternte. Eine Skalierung auf größere Anbauflächen erfolgt durch gleichzeitigen Einsatz mehrerer Systeme.
- Ansatz: Konzeption und Entwicklung eines kleinen und kostengünstigen Ernteroboters zur Obsternte
- Eingesetzte Künstliche Intelligenz: Maschinelle Lernverfahren in Kombination mit Kamerabildern
- Hauptstandort: Bremen
- Projektkoordination: Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI), Robotics Innovation Center Bremen (RIC)
- Projektbeteiligte: Robotics Innovation Center (RIC) des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI), Forschungs- und Transferzentrum (FTZ) der Hochschule für Angewandte Wissenschaft (HAW) Hamburg, Othmerding Maschinenbau GmbH & Co. KG
Adresse
KI-Projekt RoLand
28359 Bremen, Bremen
