Aufgang der landwirtschaftlichen Roboter
Eine nachhaltige und intensive Landwirtschaft wird dazu beitragen, aktuelle und zukünftige Herausforderungen einer wachsenden Weltbevölkerung zu bewältigen. Eine Möglichkeit, die Produktivität der Landwirtschaft zu verbessern, ist die Automatisierung, aber dies erfordert eine komplexe und ausgefeilte Technik. Das Projekt CROPS (Intelligent sensing and manipulation for sustainable production and harvesting of high value crops, clever robots for crops) entwickelte eine Roboter-Plattform, die ortsspezifisches Spritzen und selektive Obsternte ermöglicht. Die Roboter wurden entwickelt, um hochwertige Kulturen wie Gewächshausgemüse, Früchte in Obstgärten und Trauben für Premium-Weine zu ernten. Die entwickelte Technologie wird in der Lage sein, die Früchte aufzuspüren, ihre Reife zu erkennen und sie dann zu erfassen und sanft nur die reife Frucht abzulösen. Die Projektpartner entwickelten auch Roboter, die eine breite Palette von Objekten erfassen und ordnen können. Durch die Bewertung von Hindernissen und anderen Aufgaben werden diese Roboter in der Lage sein, autonom in Plantagen und Wälder zu navigieren und zu operieren. Die Spezifikationen für Sensorsysteme sowie das Steuersystem der Plattform wurden aufgestellt. Es wurde die Systemarchitekturen zum Erfassen und Greifen der Früchte entwickelt und Prototypen des Manipulators wurden hergestellt und getestet. Ein voll funktionsfähiger Roboter wurde für die Ernte von Paprika und Äpfeln gebaut und erfolgreich im Labor, Gewächshaus und Obstgarten getestet. Der gleiche Roboter wurde für das gezielte Spritzen im Weinberg eingesetzt. Für das Spritzen im Obstbau wurde ein spezieller Roboter gebaut und getestet. Das CROPS-Team sagt voraus, dass diese Roboter-Plattform die Erntekosten um schätzungsweise 40% reduzieren wird. Sie könnte auch eine erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt haben, da sie die Pestizid-Anwendungen um 30% reduziert. Die selektive Anwendung von Pestiziden auf anfällige Ziele, wie etwa nur an Trauben und nicht an der ganzen Rebe, wird zu einer 90%igen Reduktion von Chemikalien führen. Geringere chemische Rückstände auf Pflanzen wird zu einer verbesserten Produktqualität führen, und mit dem Roboter-System wird es möglich sein, das Produkt zum optimalen Zeitpunkt zu ernten. Da Menschen weniger mit dem Produkt in Kontakt kommen, reduziert sich für sie auch ihre Belastung mit landwirtschaftlichen Chemikalien und die Lebensmittelsicherheit wird verbessert. Die Fähigkeit, die Qualität jeder einzelnen Frucht und die chemische Zusammensetzung der geernteten Trauben zu bestimmen, wird auch dazu beitragen, die Qualität und Konsistenz der Weine zu verbessern. CROPS wird zur Schaffung von High-Tech-Arbeitsplätzen in der Maschinen- und Sensorindustrie führen, wodurch die Wirtschaft im ländlichen Raum gestärkt und die Migration in städtische Gebiete verringert wird. Darüber hinaus ermöglicht die erfolgreiche Entwicklung und Produktion von land- und forstwirtschaftlichen Robotern Europas Maschinenindustrie ihre Position als globaler Marktführer in diesem Sektor zu stärken.
Schlüsselbegriffe
Roboterplattform, Obst, Landwirtschaft, Getreide, Ernte, Wein, Pestizid
