Paprika-Ernteroboter beweist seine Fähigkeiten in der Gewächshausautomatisierung

Angesichts des zunehmenden Mangels an qualifizierten Arbeitskräften in der Landwirtschaft besteht ein wachsender Bedarf für den Einsatz von Robotern, um arbeitsintensive und sich wiederholende Aufgaben in Gewächshäusern zu übernehmen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts SWEEPER wird ein Roboter zur Ernte von Paprika entwickelt, der Landwirten dabei helfen kann, ihre Kosten zu senken.

Das an dem Projekt beteiligte Expertenteam führte kürzlich eine Live-Demonstration der Technologie in einem gewerblichen Gewächshaus in den Niederlanden durch. Ein Video auf der Projektwebsite zeigt den Roboter in Aktion. In dem Video wird erklärt, dass der SWEEPER-Roboter aus einer autonomen mobilen Plattform mit einem Roboterarm besteht, der einen Endeffektor für die Obsternte hält.

Wie es in einer Pressemitteilung auf der Projektwebsite heißt, wurde der Roboter „entwickelt, um in einem einreihigen Bepflanzungssystem mit nicht angehäuften Früchten und wenig Blattverdeckung zu arbeiten.“ Laut derselben Pressemeldung zeigten die vorläufigen Testergebnisse, dass der Roboter bei Verwendung eines kommerziell verfügbaren Ertrages, der so verändert wurde, dass die erforderlichen Bedingungen nachgeahmt werden, reife Früchte in 24 Sekunden mit einer Erfolgsrate von 62 % erntet. In Laborexperimenten gelang es, eine Frucht in weniger als 15 Sekunden zu ernten, ohne Plattformbewegung.

Das laufende SWEEPER-Projekt baut auf einem früheren EU-finanzierten Projekt namens CROPS (Intelligent sensing and manipulation for sustainable production and harvesting of high value crops, clever robots for crops) auf. Die auf dem Roboter-Betriebssystem basierenden Softwaremodule von CROPS werden in SWEEPER übernommen und erweitert. Darüber hinaus wird auch der Endeffektor beibehalten. SWEEPER verbesserte die Technik des Paprika-Ernteroboters von CROPS durch den Einbau von Sensoren und fortschrittliche Algorithmen, damit das Gerät die Früchte besser findet und den Reifegrad erkennt, wie auf der CORDIS-Website erklärt wird. „Der Roboter kann nun Hindernisse erkennen und eine kollisionsfreie Strecke zu den Früchten berechnen, sodass maximaler Freiraum für das Greifen und Abschneiden der Früchte gegeben ist.“

Nacherntelogistik

Das Projektteam plant zudem, ein Förderband und einen Erntewagen in das SWEEPER-System zu integrieren und die Verpackungslogistik für Obst und Gemüse nach der Ernte zu automatisieren. Nach Angaben der Projektwebsite, besteht das Hauptziel des Projekts SWEEPER (Sweet Pepper Harvesting Robot) darin, „die Gewächshaus-Ernteroboter der ersten Generation auf den Markt zu bringen.“ Es befasst sich mit einigen der Probleme, mit denen sich die Landwirte in der Gewächshausbranche konfrontiert sehen, darunter Arbeitskosten, Verfügbarkeit, Lebensmittelsicherheit und Qualität.

Die Projektpartner erwarten, dass der kommerzielle Paprika-Ernteroboter innerhalb weniger Jahre verfügbar sein wird. Darüber hinaus setzen sie voraus, dass die Technologie auf andere Pflanzen übertragen wird. Das SWEEPER-Team stellt fest, dass weitere Forschung erforderlich ist, damit der Roboter noch schneller arbeitet und eine höhere Ernteerfolgsrate erreicht.

Das Projekt vereint ein breites Spektrum an Disziplinen. Diese umfassen beispielsweise Gartenbau, Gartenbautechnik, maschinelles Sehen, Sensorik, Robotertechnik, Steuerung, intelligente Systeme, Softwarearchitektur sowie Systemintegration und den Gewächshausanbau.

Weitere Informationen:
SWEEPER-Projektwebsite