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Roboter auf dem Feld

Bonirob ist ein etwa 1,1 Tonnen schweres Ungetüm für den Feldeinsatz. Der Name sei abgeleitet von Bonitur, der Beurteilung des Zustands von Pflanzen, sagt Slawomir Sander. Golem.de hat den Produktverantwortlichen und Teamleiter Software auf der International Conference on Intelligent Robots and Systems (Iros) in Hamburg getroffen, wo Bosch den Bonirob vorstellte. Gedacht ist er als Plattform, auf der verschiedene Anwendungsmodule installiert werden können.

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Das Besondere an dem Fahrzeug ist seine Manövrierfähigkeit: Jedes Rad ist einzeln angetrieben und kann in jede Richtung um 180 Grad rotiert werden. So kann der Bonirob beispielsweise auf der Stelle wenden oder seitwärts fahren. Je nachdem, wie der Landwirt sein Feld bewirtschaftet, benötigt er eine andere Spurweite. Sie lässt sich mit einem elektrischen Antrieb zwischen etwa einem und zwei Metern einstellen.

Bonirob kann langsam fahren

Besonders schnell ist er nicht: Die Höchstgeschwindigkeit liegt bei 5,4 km/h. Allerdings ist das Gerät auch nicht dafür gedacht, über den Acker zu flitzen. Im Gegenteil: Gefragt ist Langsamfahren. Manche Anwendungen erfordern besonders niedrige Geschwindigkeiten von 5 bis 10 cm/s. Das ist für einen Traktor selbst im Standgas zu langsam. Für solche Anwendungen sei auch der Bonirob da, sagt Sander. Dennoch gilt auch hier: Je schneller eine Aufgabe erledigt wird, desto schneller rentiert sich eine Maschine - hier müsse das Optimum zwischen "so langsam wie notwendig" und "so schnell wie möglich" gefunden werden.

  • Der Landwirtschaftsroboter Bonirob von Deepfield Robotics (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Die Bosch-Ausgründung präsentierte den Roboter auf der Konferenz Iros in Hamburg. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Der Roboter erkennt Strukturen auf einem Feld...  (Foto: Deepfield Robotics)
  • ... und orientiert sich daran. (Foto: Deepfield Robotics)
  • Der Roboter hat einen Schacht, in den Module eingebaut werden - dieses stampft Unkraut in die Erde. (Foto: Deepfield Robotics)
Der Landwirtschaftsroboter Bonirob von Deepfield Robotics (Foto: Werner Pluta/Golem.de)

Der Roboter hat einen Schacht, in den die Module eingebaut werden können. Er hat eine Reihe von Anschlüssen für die Stromversorgung und die Kommunikation: GBit-Ethernet, WLAN, Bluetooth und USB. Er ortet sich auf freiem Feld mit RTK-GPS. Einfacher ist die Navigation in dammbasierten Kulturen wie Spargel oder Karotten: Ein 3D-Laserscanner erkennt diese Strukturen, an denen sich der Roboter orientiert.

Der Roboter vermisst Pflanzen

Ein Modul, mit dem Bonirob ausgestattet werden kann, besteht aus Multispektral- und Time-of-Flight-Kameras, die einzelne Pflanzen erkennen und Merkmale wie etwa die Blattfläche berechnen. Mit Hilfe dieser Daten können Saatgutzüchter und Saatgutaufbereiter eine qualitative Aussage über verschiedene Saatlinien treffen. Der Roboter fährt hierbei täglich über die Pflanzen und legt für jede Einzelpflanze eine Art Patientenakte an, in der alle über die Pflanze erfassten Daten gespeichert sind. Daraus lässt sich später beispielsweise erkennen, ob eine neue Saatlinie resistenter gegen Schädlinge ist oder ob ein höherer Anteil des Saatguts aufgeht.

Mit einem an der Hochschule Osnabrück entwickelten Penetrometer wird die Verdichtung des Bodens gemessen. Das ist eine Sonde, die in den Boden gedrückt wird. Dabei wird die dafür nötige Kraft gemessen. Auf diese Weise wird eine Verdichtungskarte des Feldes erzeugt, die der Landwirt beim Pflügen nutzen kann: Der Pflug wird beim Fahren in der Tiefe variiert, so dass der Boden gleichmäßig gelockert wird.

Unkraut mechanisch bekämpfen

Der Roboter kann auch zur mechanischen Unkrautbekämpfung eingesetzt werden. Das Modul dafür besteht aus einer Kamera, die Unkraut von Nutzpflanzen unterscheidet, und einem Stempel, der das Unkraut in die Erde drückt - eine Prozedur, die die Pflanze meist nicht übersteht.

Dieses Modul könnte den Menschen eine unangenehme Arbeit abnehmen: Im biologischen Anbau etwa von Möhren wird das Unkraut nämlich von Hand gezupft: Die Jäter laufen entweder übers Feld oder sie liegen auf einem Jäteflieger, der von einem Traktor gezogen wird. "Beim Unkrautjäten zählt der Durchsatz - je schneller, desto besser. Wir arbeiten daran, das Ganze schnell zu machen. Aktuelle Traktoren beim Jäteflieger fahren etwa 10 bis 15 cm/s - je nach Traktor und Standgas", erzählt Sander. "Wenn wir es schaffen, das in dieser Geschwindigkeit robust zu realisieren, dann sind wir wirtschaftlich." In drei bis vier Jahren könnte es so weit sein - einen Prototyp haben seine Kollegen um Andreas Michaels bereits entwickelt.

Ein Serienmodell fällt weniger komplex aus

Konzipiert sei der Bonirob für Forschungseinrichtungen und Universitäten, die sich mit Landwirtschaft beschäftigen, sagt Sander. Sie könnten die Plattform schnell mit einer Anwendung ausstatten, um etwas auf dem Feld zu testen. Für den Einsatz in der Landwirtschaft seien einige Funktionen, wie etwa die elektrische Spurverstellung, das omnidirektionale Fahren oder mehrere Kommunikationsprotokolle, nicht nötig. Es sei aber denkbar, eine abgespeckte Version als Serienmodell auf den Markt zu bringen - wie es aktuell schon bei der Unkrautbekämpfung gemacht wird.

So viel Technik muss aber auch verwaltet werden. Das Walldorfer Softwareunternehmen präsentierte auf der Cebit im Frühjahr eine solche Lösung.

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Lugen 28. Nov 2015

Vermutlich sprechen sie über diesen Artikel. https://www.greenpeace.de/themen...

SoniX 27. Nov 2015

:D Okay. Keine Ahnung was ich da gedacht oder gemeint hatte; so wie ich es geschrieben...

estani 23. Nov 2015

Weil wir sonst bei 2050 ein großeres Problem haben werden: http://journals.plos.org...

User_x 21. Nov 2015

daran hab ich ja gar nicht gedacht - sind ja im Kapitalismus ;)

Anonymer Nutzer 20. Nov 2015

am Ende wird gedüngt pro qm auf 4 Kommastellen genau....


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