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Feldroboter werden seit Mitte der neunziger Jahre erforscht. Speziell das Modell Etarob wird an der Fachhochschule Aachen entwickelt und seit April 2019 in der Praxis erprobt. „Unser Ziel ist die Implementierung mobiler, autonomer Agrarroboter in landwirtschaftliche Betriebe“, so Josef Franko vom Institut Mascor (Mobile Autonomous Systems and Cognitive Robotics), das zur FH Aachen gehört. „Für die Landwirtschaft sind autonome Roboter ein großer technischer Fortschritt, da die Branche weitestgehend auf analoge Prozesse basiert.“
Mit dem Feldroboter sollen die Probleme gelöst werden, mit denen die Landwirtschaft derzeit zu kämpfen hat. Dazu gehören der Arbeitskräftemangel für monotone und körperlich anstrengende Feldarbeiten, der durch den demografischen Wandel noch verstärkt wird. Außerdem sollen Chemikalien, allen voran Glyphosat, drastisch reduziert werden. „Diesen Herausforderungen wollen wir mit Automatisierung und Digitalisierung begegnen“, so Frank. „Unser Feldroboter soll dazu einen signifikanten Beitrag leisten.“
Das Modell Etarob ist speziell für die wirtschaftliche Unkrautregulierung in verschiedenen Gemüsekulturen konzipiert. Die Forscher haben den Feldroboter gleich mit mehreren Innovationen ausgestattet. Hierzu zählen eine intelligente Pflanzendetektion und spezielle Algorithmen für die Navigation in unstrukturierten Umgebungen. Außerdem entwickelten die Forscher zusammen mit dem Unternehmen Zasso das Verfahren „Elctroherb“ weiter, mit dem sich Unkraut mit Stromimpulsen für rund drei Wochen sterilisieren lässt. Beim konventionellen Hacken wird das Unkraut entwurzelt und lediglich für ein bis zwei Wochen außer Gefecht gesetzt.
Der Feldroboter kann zuverlässig zwischen Pflanzen und Unkraut unterscheiden
Im Gegensatz zu vergleichbaren Lösungen mit einprogrammierten Pfaden ist Etarob mit einer speziellen Software ausgestattet, mit der der Feldroboter frei in unstrukturierten Umgebungen navigieren und Hindernisse vermeiden kann. Mit einer Arbeitsbreite von 2,1 m und einer Fahrgeschwindigkeit von 5 km/h kann pro Stunde ein Hektar Nutzfläche bearbeitet werden. Dank einer integrierten Pflanzendetektion kann der Roboter zwischen Pflanzen und Unkraut zuverlässig unterscheiden. Die Technik lässt sich auf verschiedene Gemüsekulturen wie Sellerie, Blumenkohl oder Weißkohl übertragen.
Für die Vermarktung sieht Franko ein hohes Potential mit mehr als 200.000 Landwirten in Deutschland und über 11.000 Hektar landwirtschaftlicher Nutzfläche. Mittelfristig soll die Technik weiterentwickelt werden und neben der Unkrautregulierung den Landwirt auch bei der Bodenbearbeitung, Aussaat, Kultivierung, Ernte und Logistik unterstützen. Allerdings fügt Franko hinzu, dass ein Feldroboter kein marktreifes Produkt ist, das wie ein Traktor oder ein Auto vermarktet werden kann. Die Implementierung müsse ganzheitlich erfolgen. Dabei sei eine individuelle, kundenspezifische Anpassung erforderlich ähnlich wie bei einer Automatisierungsanlage in der Industrie.
