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Weeding robot for precision farming reducing herbicide usage by 95%

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Landwirtschaftsroboter AX-1 bekämpft Unkraut gezielt und nachhaltig

Die immer größere Weltbevölkerung und der Klimawandel bedrohen die Nahrungsmittelversorgung der Welt. Ein EU-finanzierter Biopestizid-Sprühroboter mit Unkrauterkennung sorgt nun für eine nachhaltige Steigerung der Ernteerträge.

Klimawandel und Umwelt
Lebensmittel und natürliche Ressourcen
Gesundheit

Der weit verbreitete Einsatz von Pestiziden erhöht die potenziellen gesundheitlichen Auswirkungen auf die Menschen, welche die Produkte anbauen und konsumieren, die diesen Pestiziden ausgesetzt sind. Pestizide haben aber auch schwerwiegende Auswirkungen auf natürliche Bestäuber, die für unsere Nahrungsmittelversorgung bedeutsam sind. Die Präzisionslandwirtschaft kann die Wirksamkeit der eingesetzten Mittel steigern, um die Rentabilität der Landwirtschaft, den Umgang mit natürlichen Ressourcen wie auch das Wohlergehen von Mensch und Umwelt zu verbessern. Das EU-finanzierte Projekt Asterix hat diese Vorteile in einem autonomen Roboter namens AX-1 (ehemals Asterix) vereint, der umweltverträgliche Biopestizide sparsam ausbringt.

Größer ist besser und passt genau

Bei der Anwendung herkömmlicher Herbizide wird das gesamte Feld pauschal durch Besprühen in einen Dunst gelegt, der zwar das Unkraut abtötet, aber auch die Pflanzen schädigt. Außerdem können durch Wind winzige Tröpfchen über größere Entfernungen an Orte getragen werden, an denen sie sich auf Wasservorkommen, die angrenzende Pflanzenwelt, landwirtschaftliche Arbeitskräfte sowie benachbarte Häuser und Menschen niederlassen. Projektkoordinator Anders Brevik von Kilter AS, der neu gegründeten Schwestergesellschaft von Koordinator Adigo AS, erläutert dazu: „AX-1 verwendet ein Bioherbizid, das durch unsere innovative Sprühtechnik gezielt ausgebracht wird. Hierzu haben wir in ein patentiertes, sichtgestütztes, ultrahochpräzises Düsensystem Maschinenlern-algorithmen integriert, die darauf ausgerichtet sind, zwischen Anbaupflanzen und ihren Unkräutern zu unterscheiden.“ So besprüht AX-1 ausschließlich die Unkrautblätter mit relativ großen einzelnen Bioherbizidtropfen. Die größeren Tropfen minimieren dabei ein Abdriften auf Nichtziele.

Landwirtschaftliche Betriebe im Fokus, Vorteile für alle

Das Ergebnis von mehr als zehn Jahren Entwicklung und Feldversuchen ist, dass AX-1 rund um die Uhr das Unkraut der meisten Gemüsearten und Kräuter mit einer Rate von etwa einem Hektar pro Stunde bekämpfen kann. Hierdurch sinkt die eingesetzte Menge an Unkrautvernichter um bis zu 95 %, wobei 50 Liter Herbizid 1 000 Litern in einem konventionellen Spritzgerät entsprechen. AX-1 wiegt etwa 10 % weniger als ein Traktor mit Spritzgerät und kann selbst kurz nach einem Regenniederschlag das Feld befahren, um die Produktivität zu erhöhen. Vor allem aber steigert AX-1 den Ertrag in erheblichem Maße. „Wir wissen aus Erfahrung, dass die Verwendung von Herbiziden die Entwicklung der Anbaupflanzen verlangsamt. Wir dachten, wir könnten den Ertrag um etwa 5 % erhöhen, doch frühe Daten über die Petersilienwurzel legen nahe, dass wir mit AX-1 einen um etwa 45 % höheren Ertrag erzielen“, ergänzt Brevik. Die Technologie kann sowohl in der ökologischen als auch in der konventionellen Landwirtschaft Anwendung finden. Sie kann den Einsatz von Pestiziden in der traditionellen Landwirtschaft nahezu eliminieren, die Effizienz der Produktion erhöhen und gleichzeitig die Kosten für ökologische Anbaumethoden deutlich senken. Kurz gesagt wird den landwirtschaftlichen Betrieben dadurch die Produktion von Nahrungsmitteln ermöglicht, die gut für die Verbraucherschaft, die Umwelt und das Klima sind – und das alles zu einem ökonomisch vertretbaren Preis.

Die Saat der Veränderung säen

Asterix ging auf das Ziel der Europäischen Kommission für 2030 ein, den Einsatz und das Risiko chemischer und gefährlicherer Pestizide um 50 % zu reduzieren. Mit der schrittweisen Änderung der Verordnungen der Europäischen Kommission, um diese Ziele besser widerzuspiegeln und zu unterstützen, wird auch die Marktdurchdringung einfacher und die Technologie weiter verbreitet werden. Die ersten Einheiten sollen im April 2021 ausgeliefert werden, wobei das Team zehn oder mehr zusätzliche Verkäufe in Deutschland und Norwegen für das gesamte Jahr 2021 prognostiziert. Anschließend sollen dann auch Auslieferungen in die restlichen europäischen Länder erfolgen. Brevik fasst zusammen: „Wir befinden uns im Ungleichgewicht mit Mutter Natur. Wir können Platz für die Rückkehr der Wildnis schaffen, indem wir die landwirtschaftliche Nutzfläche radikal reduzieren und uns weitgehend pflanzlich ernähren. Unsere Produkte und Lösungen steigern die landwirtschaftlichen Erträge, setzen gleichzeitig weniger Pestizide und Dünger ein und stoßen weniger Kohlenstoff aus.“ AX-1 verfolgt nun seine Mission, Neuland zu erobern und dabei zur Rettung der Erde beizutragen.

Schlüsselbegriffe

Asterix, AX-1, Pestizid, Unkraut, Herbizid, Roboter, Biopestizid, ökologisch, Bioherbizid, Ernteertrag, maschinelles Lernen

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