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Grüne Woche 2024 – DFKI zeigt Erdbeerpflückroboter und KI-Ökosystem
In Halle 23a zeigt das DFKI erstmals seinen Erdbeerpflückroboter der Öffentlichkeit. Am Gemeinschaftsstand des Kuratoriums für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. ist für den smarten Roboter extra eine Reihe von Erdbeerpflanzen angelegt. Klein, flexibel und preiswert soll er sein, und dazu selbstständig Obst ernten. Entwickelt wird das System im Projekt RoLand (Robotische Systeme in der Landwirtschaft), koordiniert vom Robotics Innovation Center (RIC) des DFKI Bremen.
Das konkrete Anwendungsszenario ist die Erdbeerernte im freien Feld, die die Obstbauern vor zunehmende Herausforderung stellt. Landwirtschaftliche Betriebe, wie der im Projekt assoziierte Erdbeerhof Glantz, beklagten einen Rückgang von Saisonarbeitskräften auf der einen sowie gestiegene Löhne auf der anderen Seite, sagt DFKI-Projektleiter Dipl.-Ing. Heiner Peters: „Hier setzt unser Roboter an. Er soll die Helfenden bei der Ernte unterstützen und sie entlasten. Er kann bei Bedarf parallel arbeiten oder auch nachts eingesetzt werden.“ Das System ermöglicht eine kostengünstige Automatisierung in der Landwirtschaft. Auf größeren Feldern ist der Einsatz mehrerer Roboter denkbar.
KI erkennt reife Früchte
Die technischen Komponenten des Erdbeerpflückroboters sind eine mobile Plattform, ein Fruchterkennungssystem und ein Erntegreifer. Mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) erkennt der Roboter, welche Früchte reif genug sind, gepflückt zu werden. Potenziell lässt sich diese KI-Methodik auch auf andere Obstsorten übertragen.
Auf der Grünen Woche wird das System zunächst mit nur einem Greifarm zu sehen sein, langfristig sind auf beiden Seiten Greifer geplant. Eine der Herausforderungen für die Forschenden liegt darin, die Greifarme in die Lage zu versetzen, einerseits reife Erdbeeren sauber vom Stil zu trennen, sie andererseits dabei aber nicht zu zerdrücken. Diese Probleme werden im Projekt derzeit adressiert. Peters: „Unser Ziel ist es, zum Projektende mit jedem Greifer in sechs Sekunden eine Erdbeere zu pflücken, also insgesamt alle drei Sekunden eine. Das entspricht in etwa der menschlichen Pflückleistung.“
RoLand wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft über eine Laufzeit von drei Jahren mit einer Summe von 1,7 Millionen Euro gefördert (1.10.21 – 30.9.24). Das Robotics Innovation Center des DFKI koordiniert das Projekt. Projektbeteiligte sind das Forschungs- und Transferzentrum (FTZ) der Hochschule für Angewandte Wissenschaft (HAW) Hamburg, die Othmerding Maschinenbau GmbH & Co.KG sowie der Glantz Erdbeerhof (assoziiert).
Weitere Informationen: https://robotik.dfki-bremen.de/de/forschung/projekte/roland
Ort: Halle 23a, Sonderschauhalle des BMEL – Roboter in der Landwirtschaft
Stand: Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL)
Kontakt DFKI: Dipl.-Ing. Heiner Peters: heiner.peters[at]dfki.de
Video
RoLand: Agricultural Robotics
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Ziel des Projekts ist es, ein halbautonomes, mobiles System zu entwerfen und zu entwickeln, das in der Lage ist, Früchte unabhängig von menschlicher Interaktion zu ernten. Während Robotersysteme derzeit vor allem in Gewächshäusern eingesetzt werden, ist das Zielszenario des vorgeschlagenen Projekts das Freiland, unter Berücksichtigung der damit verbundenen typischen Umwelteinflüsse. Unter Berücksichtigung eines breiten Anwendungsspektrums und eines geringen Investitionsvolumens soll ein System entwickelt werden, das auch von kleineren Betrieben wirtschaftlich betrieben werden kann. Eine Anpassungsfähigkeit der Arbeitsleistung an den betriebsgrößenabhängigen Bedarf ist dann durch die Anzahl der parallel arbeitenden Kleinanlagen gegeben.