Ackerbau

Zukunftsmusik: Roboter-Schwärme auf dem Acker

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pressetext.redaktion

am Dienstag, 08.01.2013 - 18:23 (Jetzt kommentieren)

Wien - Die Firma Dorhout R&D hat einen Roboterschwarm entwickelt, der selbständig Pflanzen aussäen kann, berichtet der New Scientist.

Die Entwickler haben sich für die Koordination der Roboter Anregungen bei Ameisenkolonien geholt. Die einzelnen Maschinen gehorchen einfachen Regeln, aus denen komplexes Schwarmverhalten entsteht. Die Roboter weichen automatisch Hindernissen aus und können mittels eines Sensors erkennen, wo bereits Samen gepflanzt wurden. Stößt der elektronische Saatgut-Ausbringer auf ungenutztes Ackerland, pflanzt er unter Zuhilfenahme einer Kamera einen Samen.

Mittels Infrarot kann jedes Mitglied des Robo-Schwarms Hilfe anfordern, wenn es auf größere Areale stößt, die bewirtschaftet werden müssen. Diese Signale haben Priorität vor den ansonsten zufälligen Bewegungen des Schwarms. So entsteht eine einfache Form der Selbstorganisation. "Es gibt keine Langzeit-Speicher und keine zentralisierten Befehle oder Kontrolle. Die Bots folgen nur einfachen Regeln, um komplexe Aufgaben zu bewältigen", sagt David Dorhout, Gründer von Dorhout R&D.

Lernende Maschinen

Die säenden Roboter sollen es Bauern ermöglichen, in Zukunft effizienter zu arbeiten. "Derzeit hält sich der Einsatz von Robotern in der kommerziellen Landwirtschaft in Grenzen. Das liegt daran, dass es in vielen Bereichen sehr schwierig ist, geeignete Maschinen zu entwickeln. Projekte wie dieser Roboter-Schwarm sind von einer kommerziellen Anwendung noch weit entfernt. Das Interesse bei den Bauern ist trotzdem groß. Ein Roboter zur Paprikaernte, an dem wir forschen, wird von holländischen Farmern kofinanziert, weil sie gerne eine solche Maschine hätten. Der Weg ist aber noch weit", erklärt Jan Bontsema, Koordinator des von der EU-Komission finanzierten Projekts "Clever Robots for Crops", gegenüber pressetext.

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Der Einsatz von Schwärmen aus Maschinen erlaubt Anbautechniken, die mit den bekannten Mitteln der industriellen Landwirtschaft nicht realisiert werden können. Die Maschinen können Samen beispielsweise in Gittermustern statt in Reihen ausbringen, was eine effizientere Nutzung der Anbaufläche ermöglicht. Das Ziel soll aber nicht sein, Bauern durch Maschinen zu ersetzen. Die Landwirte sollen lediglich mehr Zeit bekommen, um sich auf die geschäftlichen und wissenschaftlichen Aspekte ihrer Arbeit zu konzentrieren. "Der Bauer ist der Hirte, der den Robotern die Anweisungen gibt", sagt Dorhout.

Wachsendes Aufgabenfeld

Derzeit können Prototypen des Roboter-Schwarms lediglich Saatgut ausbringen. In Zukunft sollen sie aber auch andere Aufgaben übernehmen. Zuerst sollen die Maschinen lernen Unkraut zu jäten, Düngemittel zu verteilen und die Ernte einzubringen. Am Ende soll ein System stehen, dass sämtliche Aufgaben, die auf einem Bauernhof anfallen, übernehmen kann. "Das Potenzial einer weiteren Automatisierung in der Landwirtschaft hängt von der jeweiligen Situation ab. In den Niederlanden könnte die Automatisierung der Ernte in den Glashäusern mithelfen, die Produktion aufrechtzuerhalten, wenn sich nicht mehr genügend menschliche Arbeitskräfte finden, die zu den gebotenen Konditionen arbeiten wollen", erklärt Bontsema.

Dasselbe gelte für die Ernte von Äpfeln oder Birnen, wo für kurze Zeit sehr viel Arbeit anfällt. "Ansonsten ist in den Niederlanden sowohl der Ackerbau als auch die Pflanzenzucht in Glashäusern durch den Einsatz von Maschinen bereits stark industrialisiert, der Einsatz von Robotern bringt in dieser Situation keine großen Vorteile. In Ländern mit größeren Landwirtschaftsbetrieben oder weniger Maschineneinsatz kann das aber anders aussehen", so Bontsema.