Die Entwicklung von Erdbeerpflückrobotern beschäftigt derzeit viele Unternehmen und Universitäten.                                                                Bild: Agrobot

 

 

Roboter sind der Traum jedes Arbeitgebers.

Sie werden nicht krank, sie nehmen keinen Urlaub, brauchen keine gesetzlich vorgeschriebenen Pausen oder Mindestlohn und beschweren sich nicht über ihre Tätigkeit.

Vor allem in der Landwirtschaft wären sie eine Alternative zu Saisonarbeitskräften, die immer schwieriger zu bekommen sind.

Zudem könnten die Maschinen viel Ausschuss bei der Ernte verhindern.

Bei Erdbeeren wird jedes Jahr zwischen 20 und 60 Prozent der Ernte weggeworfen, weil sie zu groß, zu klein oder beschädigt sind.

Roboter hingegen könnten selektiv ernten, also kleine und unreife Früchte zurücklassen, bis sie bereit sind.

Während die automatischen Spargelernter (Spargelroboter – Der aktuelle Stand) bereits in der Realität angekommen sind, sieht ein vergleichbares Erdbeerpflückgerät noch ein wenig nach Zukunftsmusik aus:

Noch ist kaum ein Erdbeer-Pflückroboter serienmäßig auf dem Markt.

 

 

Schwierigkeiten bei der Entwicklung

 

Die getesteten automatischen Pflücker sind dank Kameratechnik meistens sehr gut darin, reife und unreife Früchte zu erkennen.

Aber die Roboter können oft nicht hinter Blätter “sehen” oder hinter einen Ast gelangen, ohne sich selbst oder die Früchte, die sie greifen wollen, zu verletzen.

Deshalb muss die Qualität der Sensoren verbessert werden, die es Robotern ermöglichen, ihre Umgebung zu verstehen und zu navigieren.

Eine andere Möglichkeit ist die Anpassung der Umgebung, um Bedingungen zu schaffen, unter denen die Roboter leichter ernten können.

Einige Roboterpflücker arbeiten besser auf Feldern mit erhöhten Erdbeerbeeten, weil die Früchte, die typischerweise niedrig zum Boden wachsen, dort besser sichtbar sind.

 

 

 

Projekte

 

 

Octinion / PCH

 

Roboter Octinion                    Bild: Coöperatie Hoogstraten

Das belgische Ingenieursbüro Octinion entwickelte in Zusammenarbeit mit dem Pfroefcentrum Hoogstraten (PCH, Forschungszentrum) einen Roboter, der autonom Erdbeeren pflücken kann.

Der automatische Ernteroboter Rubion kann durch das Gewächshaus fahren, reife Erdbeeren auswählen und diese pflücken, ohne sie zu beschädigen, und schließlich in die Endverpackung einsortieren.

Die Besonderheit: Er wählt nur dann die Früchte aus, wenn seine Handlung die Erdbeeren nicht quetscht.

Er pflückt schadenfrei 70% aller reifen Erdbeeren. Genutzt wird eine 3D-Vision für die Erkennung und Lokalisierung von reifen Erdbeeren.

Mit einem patentierten Softtouch-Greifer wird die Frucht ohne Stiel gepflückt.

Der Roboterarm kann alle 3 Sekunden eine Erdbeere pflücken und hat eine fortschrittliche Qualitätsüberwachung zur Sortierung nach Größe und Qualität.

 

 

 

http://octinion.com/

 

 

 

 

Dogtooth

 

Das in Cambridge ansässige Technologie-Start-Up Dogtooth baut ebenfalls intelligente Roboter für die Obsternte.

Dogtooth wurde von Dr. Duncan Robertson, Ed Herbert und Mat Cook gegründet.

Wie Octinion basiert ihre Entwicklung auf Roboterarmen, die auf einer mobilen Plattform montiert sind.

Während Octinions Maschinen nur für Obst geeignet sind, das auf erhöhten Plattformen, meist in Polytunneln, angebaut wird, ist Dogtooth auf die in Großbritannien verbreiteten Table-Top-Tischsysteme traditioneller britischer Sorten ausgerichtet und auf das Pflücken der Erdbeeren mit Stiel eingestellt.

Mittels Computer-Vision werden dabei die reifen Früchte identifiziert.

Nach der Ernte sortiert der Roboter autonom die Beeren, um ihre Größe und Qualität zu bestimmen, und platziert sie direkt in Körbchen.

 

https://dogtooth.tech/

 

 

 

AGROBOT

 

Der Agrobot Pflückroboter Bild: Agrobot

Auch die spanische Firma AGROBOT S.L. hat ihre erste vollautomatische Erdbeer-Erntemaschine vorgestellt.

Mit ihr ist die Bedienung und Ernte eines ganzen Erdbeerfeldes durch einen einzigen Arbeiter möglich.

Induktive Sensoren steuern die Roboterarme, robuste Ultraschallsensoren navigieren die Erntemaschine und sorgen für einen sicheren Abstand zwischen Roboterarmen und Boden.

Ein Kamerasystem sorgt dafür, dass nur reife Beeren geerntet werden.

Der Endeffektor kommt selbst nicht mit den Früchten in Verbindung und kann diese deshalb auch nicht beschädigen, er greift die Erdbeeren nur am Stiel, schneidet sie ab und legt sie in eine Kiste.

 

http://agrobot.com/

 

 

 

Universität Essex

 

Der an der Universität Essex entwickelte Roboter soll nachahmen, wie Menschen mit zwei Händen pflücken.

Dabei nutzt er eine Kamera, um die Beeren zu finden. Die größten Schwierigkeiten bereiten dabei aber derzeit noch die verschiedenen Größen und die Handhabe der delikaten Früchte.

https://www.essex.ac.uk/news/2018/08/20/could-strawberry-picking-robots-be-future-of-fruit-farms

 

 

Harvest CROO Robotics

 

Die Firma Harvest CROO Robotics hat bereits 1 Million USD für einen Prototyp eines automatisierten Pflückers ausgegeben.

Das Unternehmen entwickelt derzeit einen Hightech Roboter, der Beeren in Reihen auf dem Feld pflücken und verpacken kann.

In Versuchen wird derzeit der Einsatz des Roboters an Hochbeeten getestet.

https://harvestcroo.com/

 

 

NMBU/ Saga Robotics

 

Pflückroboter Bild : SAGA Robotics

Norwegens Universität für Umwelt- und Biowissenschaften (NMBU) und Saga Robotics haben einen Roboterarm entwickelt, der es ermöglicht, Erdbeeren zu pflücken, die in einem sogenannten Table-Top-System wachsen.

Dabei pflückt nach Herstellerangaben der aktuelle Greifer an dem Roboterarm sowohl schneller als auch genauer als andere Pflückroboter auf dem Markt.

Ein fortschrittliches 3-D-Kamerasystem zeigt dem Greifer exakt auf, wo sich die einzelnen Erdbeeren befinden.

Aktuell kann das System über 90% der Beeren pflücken, die einzeln hängen, und rund 50% der Erdbeeren, die in Büscheln hängen.

Das Ziel ist, dass der Roboter 90% aller Erdbeeren abfertigt.

 

https://www.nmbu.no/en/faculty/realtek/research/groups/roboticsandcontrol

https://sagarobotics.com/

 

 

Universität Stanford

 

Der Handsensor imitiert den menschlichen Griff Bild: Universiät Stanford

Die Chemietechnikerin Prof. Zhenan Bao und ihr Team an der Stanford Universität entwickeln elektrische Handschuhe, die Sensoren in ihren Fingerspitzen haben und damit die Intensität und Druckrichtung messen können.

Die Handschuhe imitieren das Zusammenwirken der Hautschichten in der menschlichen Hand, um sie für Druck empfindlich zu machen.

Damit könnte eine neue Art von Robotern mit humanoiden Händen geschaffen werden, die schwierige Aufgaben wie das Pflücken von Beeren übernehmen könnten. In Testreihen konnte der Handschuh bereits Beeren berühren, ohne sie zu beschädigen und einen Tischtennisball heben, ohne ihn zu zerdrücken.

Doch noch können die Sensoren nicht erkennen, ob es sich um eine Beere handelt, und diese auch pflücken.

https://baogroup.stanford.edu/

 

 

 

 

Mehrere weitere Start-ups arbeiten zudem derzeit an Pflück-Maschinen der nächsten Generation, die sich autonom bewegen und mit empfindlichen Artikeln umgehen können.

Aber fast alle sind noch Jahre von der Kommerzialisierung entfernt.

 

Lesen Sie demnächst mehr im 9. Teil unserer Saisonarbeiter-Reihe.

 

 

 

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