RoLand

Robotik in der Landwirtschaft

Ziel des Vorhabens ist die Konzeption und Entwicklung eines teilautonomen, mobilen Systems, welches in der Lage ist, selbstständig Obst zu ernten. Während robotische Systeme aktuell vor allem in Gewächshäusern Einzug erhalten, ist das Zielszenario des hier vorgeschlagenen Vorhabens das freie Feld unter Berücksichtigung der typischen Umwelteinflüsse, die damit einher gehen. Es wird unter Berücksichtigung vielfältiger Einsatzmöglichkeiten und eines geringen Investitionsvolumens ein System angestrebt, welches auch von kleineren Betrieben wirtschaftlich betrieben werden kann. Eine Anpassbarkeit der Arbeitsleistung auf den betriebsgrößen-abhängigen Bedarf ist dann durch die Anzahl der parallel arbeitenden kleinen Systeme gegeben.

Laufzeit: 01.10.2021 bis 30.09.2024
Zuwendungsempfänger: Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH
Fördergeber: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung
Förderkennzeichen: Die Förderung des Vorhabens erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Land-wirtschaft (BMEL) aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages. Die Projektträgerschaft erfolgt über die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) im Rahmen der Förderung der Künstlichen Intelligenz (KI) in der Landwirtschaft mit dem Förderkennzeichen 28DK103A20.
Partner: HAW Hamburg – FTZ Smart Systems
Othmerding Maschinenbau GmbH & Co.KG
Erdbeerhof Glantz (assoziierter Partner)
Anwendungsfelder: Agrarrobotik
Verwandte Robotersysteme: ARTEMIS
DLR SpaceBot Cup 2013 Rover
ASGUARD IV
Advanced Security Guard V4

Projektdetails

Das hier entwickelte System soll helfen, die Automatisierung in der ökologischen Landwirtschaft voranzubringen. Die Fähigkeit im freien Feld zu agieren, bietet langfristig eine natürlichere Anbaumöglichkeit der Früchte. Zusatzsysteme wie UV-Lampen, mechanische „Unkrautpicker“, oder ein Schädlingssammler bieten weitere Möglichkeiten, den Einsatz von Pestiziden und Herbiziden zu verringern und so den ökologischen Nutzen weiter zu vergrößern.

Eine höhere Automatisierung der Landwirtschaft kann zu einer verbesserten Nahrungsmittelsicherheit führen. Eine entsprechend fortgeschrittene automatisierte Erntetechnologie kann kurzfristige Ausfälle von Erntehelfern abfedern oder kompensieren und so dazu beitragen, dass reife Früchte nicht auf dem Feld verbleiben müssen. Die Ernte wird unabhängiger von Personal, Witterung oder Tageszeiten. Ferner kann Automatisierung dazu beitragen, den Anbaustandort Deutschland für viele Obst und Gemüsesorten langfristig zu erhalten und den regionalen Anbau von Lebensmitteln stärken. Durch Vermeidung langer Transportwege kann so die CO2 Bilanz unserer Lebensmittel verbessert werden.

Mit der möglichst natürlichen Anpflanzung von Erdbeeren im Boden im freien Feld wird ein ökologisches Endprodukt erreicht. In diesem Vorhaben soll daher explizit ein System entwickelt werden, welches trotz der erschwerten Bedingungen in der Lage ist, in bestehenden landwirtschaftlichen Anlagen bzw. Feldern zusätzlich zum Menschen eingesetzt zu werden. Ausfälle von Erntehelfern können kompensiert werden, beispielsweise indem das robotische System zusätzlich zur Tagesschicht auch in der Nacht weiter die Ernte einfährt. Der nächtliche Einsatz bietet darüber hinaus weitere Vorteile: Die Früchte würden bei kühleren Temperaturen geerntet und erleiden so weniger Beschädigungen, die in der Nacht notwendige künstliche Beleuchtung zur Erkennung der Früchte bietet stabilere Bedingungen für die Bildverarbeitungsalgorithmen und weiterhin würde bereits morgens eine frische Charge Früchte zur Auslieferung an Verkaufsstände bereit stehen.

Die Robotersteuerung wird voraussichtlich auf OpenSource Software wie dem ROS Framework oder dem maßgeblich am DFKI entwickelten Rock-Frameworks basieren. Die Schnittstellen zu dem System werden somit offen sein und können auch im Rahmen des GAIA-X Ökosystems weiterverwendet werden. Die Anbindung an GAIA-X ist nicht Hauptziel des Vorhabens, die Entwicklungen sollen aber mit Blick auf zukünftige Anbindung stattfinden, so dass hier keine Entwicklungssackgassen beschritten werden.

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zuletzt geändert am 24.09.2021
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