Zukunft der Bio-Zuckerrüben Ernte
Bücken, Unkraut jäten, wieder bücken und das hunderte Male. Diese Arbeit könnte bald ein KI-gesteuerter Roboter übernehmen. Noch entfernt der UckerBot nur jede fünfte Unkrautpflanze. Doch in Zukunft soll er autark arbeiten können.
Die Hochschule für Nachhaltige Entwicklung (HNEE) in Eberwalde experimentiert mit Künslicher Intelligenz auf dem Feld. Genau gesagt trainieren die Forschenden einen Roboter, der auf einem Bio-Zuckerrübenfeld Unkraut jäten soll. Mittlerweile ist schon der zweite Prototyp des UckerBots auf einem Forschungsfeld in Wilmersdorf bei Angermünde (Uckermark) unterwegs. Noch wird jede fünfte Unkrautpflanze erkannt und entfernt. In Zukunft soll der Roboter allein arbeiten können.
Das funktioniert, indem das System zwischen Unkraut und der heranwachsenden Bio-Zuckerrübe unterscheiden kann, sagte Amanda Birkmann. Sie ist wissenschaftliche Mitarbeiterin an der HNEE. Anschließend könnte der etwa hundert Kilogramm schwere Roboter das Unkraut mit einem integrierten Bohrer oder ähnlichem Werkzeug entfernen.
Ziel des Forschungsprojekts ist es, dass der solargetriebene Roboter den Anbau von Bio-Zuckerrüben deutlich erleichtert. Dieser ist aufgrund des großen Aufwands für Landwirte oftmals unrentabel, denn die Keimlinge der Zuckerrübe wachsen wesentlich langsamer als das Unkraut, so dass es regelmäßig gejätet werden muss.
Aktuell geht es auf dem Testfeld in Wilmersdorf darum, dass die reale Leistung des UckerBots ermittelt wird. Zwischen den Keimlingen stecken in Abständen von zwei Meter orangene Stangen mit beschrifteten Schildern. Die Buchstaben und Zahlenkombinationen stehen für verschiedene Testreihen. Bevor der Roboter sich an die Arbeit macht, werden die Rübenpflanzen in den jeweiligen Reihen gezählt, so Birkmann.
Den aktuellen Kalkulationen zufolge erwischt der UckerBot derzeit nur etwa jede fünfte Unkrautpflanze. Um diese Quote zu erhöhen, muss die Künstliche Intelligenz weiter trainiert werden, erklärte Birkmann.
Aber schon jetzt ist der erste Prototyp der HNEE-Wissenschaftler bei Fachmessen gut angekommen. Zwar gebe es mehrere Hersteller, die Roboter für Zuckerrüben herstellen – mit oder ohne Künstliche Intelligenz. "Aber die haben alle auf jeden Fall noch ihre Schwächen und Macken, die irgendwie verbessert werden müssen", so Birkmann.
Doch auch der kleine UckerBot werfe noch Probleme auf, sagte Stefan Weidling vom Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik in Frankfurt (Oder) -gerade was die Steuerung und Kommunikation anbetrifft. Es sei unter anderem schwierig, alle essenziellen fünf Module in dem Roboter unterzubekommen, denn der Platz sei begrenzt.
Zudem sehe Weidling ein Problem mit der Antennen-Verkabelung. Dies sei "letztendlich für den eigenen Betrieb störend. Da muss man schauen, wie man die Antenne am besten unterbringt", so der Forscher weiter. Es sei nicht möglich, die Antennen in dem Roboter zu verbauen.
Für die Entwicklung des UckerBots hat sich die HNEE mit zwei weiteren Forschungseinrichtungen und dem westfälischen Roboterhersteller "Zauberzeug" zusammengetan. Dessen Geschäftsführer Rodja Trappe sieht im UckerBot einige Vorteile. Unter anderem setzt eine Vielzahl bisheriger Feldroboter auf digitale Pläne, in denen die Pflanzen bis auf zwei Zentimeter Genauigkeit kartiert sind. "Das war eine großartige Leistung. Die Zukunft aber gehört den intelligenten Maschinen", meinte Trappe.
Mit solchen Prognosen sind viele Agrarwissenschaftler aber deutlich zurückhaltender. Ob sich nun das exakte Arbeiten nach digitalen Karten durchsetzt oder die autonomen, KI-basierten Systeme, ist für die meisten noch nicht entschieden. "Ein autonomer Feldroboter ist immer nur ein Baustein in einem Gesamtkonzept", erklärte auch Arno Ruckelshausen von der Hochschule Osnabrück. Zudem seien Robustheit und Service wichtigere Kriterien für die Anschaffung von Feldrobotern.
Dem widerspricht Leonie Steinherr. Sie ist wissenschaftliche Mitarbeiterin an der HNEE. Die Vorstellung, dass technische Entwicklungen allein funktionieren, sei keine zeitgemäße Denkweise. "Wir gehen in der Wissenschaft davon aus, dass es immer parallel soziale Innovationen gibt", so Steinherr weiter. Laut Steinherr ist das Ziel ihrer Arbeit nicht ein Geschäftsmodell zu entwickeln, sondern Gründungswerkstätten zu moderieren und den richtigen Input zu geben.
Sendung: Antenne Brandenburg, 16.08.23, 16:12
Mit Material von Tobias Hausdorf
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