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Abgepflückt – Roboterarm zur automatisierten Erdbeerernte entwickelt

So "sieht" der Roboter die Erdbeerpflanze.
Testen ihren "Erdbeerpflücker" im Freien: Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Dünow (Mitte) und Steffen Lack (links). Über die Schulter schaut Oliver Greve von der Forschungs-GmbH der Hochschule Wismar (rechts im Bild.)

Feldarbeiter beugen sich auf einem Acker mit krummen Rücken tief über Pflanzen und schuften. Dieses Bild ist kein Motiv von einem alten Gemälde. Es ist die Gegenwart. Auch auf Feldern in Deutschland – jedenfalls, wenn es um die Ernte von Erdbeeren geht.

Die Erdbeerernte ist eine der letzten Bastionen in der Land- und Gartenwirtschaft, die sich einer Technisierung widersetzt. Das liegt vor allem an der Empfindlichkeit der Früchte. Mit harten Stahlfingern ist da nichts zu machen. Weltweit werden deshalb große Anstrengungen unternommen, Maschinen zu konstruieren, die in der Lage sind, reife Früchte zu erkennen und mit der nötigen „Zärtlichkeit“ von der Pflanze zu pflücken.

Auch an der Hochschule Wismar wird von Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Dünow und Steffen Lack der Forschungsgruppe CEA auf dem Gebiet der Agrorobotik an einem solchen Erdbeerpflücker geforscht. Das Ergebnis der zweijährigen Entwicklungszeit, ein Pflückroboter, kann sich sehen lassen. Der Roboter kann Erdbeeren selbstständig erkennen, präzise greifen und abpflücken. Die Konstruktion des ungewöhnlichen Roboterarms, die praktische Umsetzung mit CNC-Fräse, 3D-Drucker und Lötkolben, die Entwicklung der Elektronik und der komplexen Steuerungsalgorithmen (einschließlich der Erdbeererkennung) wurden komplett von den Entwicklern der Hochschule Wismar geleistet. Um dem Roboter das Sehen beizubringen, wurde künstliche Intelligenz (KI) in die Steuerung integriert und das System mit so genannten Deep-Learning-Algorithmen trainiert. Die Erkennung von Erdbeeren und Stängel in realen Testbildern funktioniert damit schon sehr gut. Finanziell wurde das zweijährige Forschungsprojekt von der Firma IAV unterstützt.

Die Erdbeerzeit ist jetzt im Oktober leider vorbei. Deshalb muss sich der Roboter im Moment noch mit künstlichen Erdbeeren begnügen. Wenn aber im Frühjahr die neue Saison beginnt, soll die Konstruktion zeigen, was sie auf dem Acker kann. Die Tüftler von der Hochschule Wismar sind gespannt, aber sie haben längst ein neues Problem im Visier. Diesmal geht es um Gurken und Tomaten.

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