Robotertechnik zur Unterstützung der europäischen Wälder
Was kann getan werden, um die Wälder und Forste zu schützen, die Teil unseres Naturerbes sind, wenn fast die Hälfte der einheimischen Baumarten Europas auf der Roten Liste(öffnet in neuem Fenster) der Weltnaturschutzunion (IUCN) als bedroht eingestuft werden? Laut Hauptforscher Cyrill Stachniss(öffnet in neuem Fenster), Professor an der Universität Bonn und Leiter des Labors für Photogrammetrie und Robotertechnik(öffnet in neuem Fenster), hält Projekt DIGIFOREST(öffnet in neuem Fenster) einige Antworten parat. „Wir haben eine Vision(öffnet in neuem Fenster).“ Man stelle sich vor, wie sich eine Fachkraft im Bereich der Waldplanung morgens in das forstwirtschaftliche Entscheidungshilfesystem einloggt. Dieses enthält neue Daten, die am Vortag von einem vierbeinigen Roboter am Boden und einem Roboter in der Luft erfasst wurden. „Dadurch wurde ein detailliertes Modell einzelner Bäume erstellt, das bei der Bewirtschaftung Einblick in das Wachstum und die Vitalität bietet.“ Anschließend kann der Bewirtschaftungsplan für eine Maximierung der Werte der biologischen Vielfalt angepasst und an ein Teammitglied auf dem Feld weitergeleitet werden, um das Wissen bei der Steuerung des automatisierten Erntemaschine anzuwenden.“ Um den Schritt von der Vision zur Anwendung zu schaffen, konzentrierte sich das Projekt auf vier Vorhaben: mobile Roboternavigation mittels Multisensor-Bewegungsschätzung und 3D-Missionsplanung; datengesteuerte semantische Kartierung; Dateninterpretation unter menschlicher Aufsicht; und Einsatz einer mobilen Robotererntemaschine für gezielte und umweltschonende Eingriffe.
Ein breites Spektrum an Fachwissen für die Forstwirtschaft der nächsten Generation einsetzen
Dieses Ziel erforderte den Input von Sachverständigen für Robotertechnik der Universitäten Oxford und München sowie der Norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie, der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich und der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft. Die Erkenntnisse über die Forstwirtschaft und Landschaftspflege sowie über die Kombination aller Aspekte kamen von KMU. „Die Einbindung aller Interessengruppen und der Nutzen aus einem so breiten Spektrum an Fachwissen ist eine der wirklichen Errungenschaften, die die EU-Finanzierung ermöglicht hat“, sagt Stachniss. Da die Herausforderungen von der Steuerung der Robotertechnik in unwegsamem Gelände und der Umweltüberwachung bis hin zur Programmierung und Softwareentwicklung reichten, war ein vielfältiges Fachwissen unerlässlich.
Die biologische Vielfalt der Wälder ohne Rätselraten schützen
Feldversuche in verschiedenen Ländern Europas zeigen, dass die ursprüngliche Vision des Projekts in greifbarer Nähe ist. Stachniss ist mit den erzielten Fortschritten sehr zufrieden. „Wir haben bereits das Interesse von Forstunternehmen gewonnen – mit der Methode lässt sich effizienter herausfinden, wie man das Beste aus einem bewirtschafteten Waldstück herausholt, da sie sowohl kostengünstiger als auch besser für den Naturschutz und die Umwelt ist –, so dass ich im Hinblick auf eine Anwendung unserer Lösungen auch nach Projektende zuversichtlich bin“, bemerkt Stachniss. Mitglieder des Forschungskonsortiums haben bereits zwei Start-up-Unternehmen gegründet, um die Ergebnisse von DIGIFOREST zu nutzen: Harsher(öffnet in neuem Fenster) in Deutschland und NavLive(öffnet in neuem Fenster) im Vereinigten Königreich.
