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Elektronische Welten / Archiv | Beitrag vom 02.12.2010

Der Scanner im Roggen

Ein neuer Roboter geht unter die Feldarbeiter

Von Michael Engel

Der "Bonirob" untersucht, ob die Maispflanzen mehr oder weniger Dünger brauchen. (Universität Halle)
Der "Bonirob" untersucht, ob die Maispflanzen mehr oder weniger Dünger brauchen. (Universität Halle)

"Boniteure" nennt man Mitarbeiter von Pflanzenzuchtbetrieben, die auf dem Versuchsacker der Firma die Neuzüchtungen zum Beispiel nach ihrem Ertrag bewerten. Nun sollen Roboter ihre Aufgabe übernehmen. Und sozusagen im Vorbeigehen auch noch die gesamte Landwirtschaft revolutionieren.

Klingt wie ein Rasenmäher. Und: Ist auch einer! Aber nur der Motor, der das "Notstromaggregat" antreibt, damit "Bonirob" überhaupt erst mal genügend "Saft" an Bord hat. Kilian Heitmeyer legt den roten Batteriehauptschalter um und nimmt die Fernbedienung in die Hand. Wie ein Hündchen an unsichtbarer Leine wird das ungewöhnliche Gefährt zu einem Versuchs-Maisfeld bewegt:

"Ich muss jetzt den Roboter von Hand vor die entsprechende Reihe fahren, und von dort aus wird dann die autonome Fahrt gestartet. So, ich mache das jetzt. Dabei muss ich darauf achten, dass der Roboter genau zwischen zwei Reihen steht, das heißt, dass er keine Pflanzen platt fährt."

"Bonirob" sieht aus wie eine überdimensionale Spinne. In der Mitte ein Koffer großer "Body", in dem die ganze Elektronik und auch die Motoren untergebracht sind. Von dort aus führen lange Beine - spinnengleich – über mehrere Gelenke bis hinunter zu den Rädern. Auf diese Weise gleitet "Bonirob" rund einen Meter über die Pflanzen hinweg. Dr. Florian Rahe, Leiter der Vorentwicklung beim Landmaschinenhersteller "Amazone", taufte die Maschine auf den Namen "Bonirob".

"Das ist eine Kombination aus zwei Teilen, und zwar einmal aus "Bonitur". Pflanzenbonitur heißt Begutachtung der Pflanzen: Größe, Gesundheitszustand. Und Rob für Roboter. Eine Roboterplattform, die eine Pflanzenbonitur auf den Feldern von Pflanzenzüchtern durchführen soll."

Langsam gleitet die Maschine durch die Maisreihen ohne auch nur ein Blatt zu berühren. Die "Begutachtung" der Pflanzen erledigen verschiedenste Sensoren, die sich an Bord des Roboters befinden und von Wissenschaftlern der Hochschule Osnabrück entwickelt wurden. Mehrere 3-D-Kameras erfassen den Habitus jeder einzelnen Pflanze, erklärt Marius Thiel:

"Dann haben wir Spektralsensoren integriert. Die Pflanze sieht für uns immer nur grün aus. Aber die Pflanze wirft unterschiedliche Wellenlängen des Lichtspektrums wieder zurück, und diese analysieren wir eben mit Spektralsensoren. Und wir versuchen eben damit Pflanzenzustände in Bezug auf Düngungszustand oder auch Gesundheitszustand zu überprüfen."

Durch GPS-Navigation weiß der Roboter natürlich genau, wo er sich gerade befindet und welche Pflanze gerade erfasst wird. Später, wenn "Bonirob" erneut auf Erkundungstour geht – können die Datensätze mit aktuellen Werten verglichen werden. Für Pflanzenzücher, sagt Dr. Florian Rahe, hat diese Art der Felderfassung unschätzbare Vorteile.

"Um einen guten Vergleich hinzukriegen, brauche ich natürlich objektive Aussagen, wie gut es um die Pflanzen bestellt ist. Das wird heutzutage manuell gemacht. Mit Personen. Der Punkt ist nur, wenn man drei verschiedene Personen am selben Tag auf dasselbe Feld schickt, dann kriegt man drei verschiedene Aussagen. Die decken sich in weiten Bereichen, aber es gibt auch entsprechende Abweichungen. Die Idee ist es, mit dem Roboter an der Stelle objektivere Aussagen zu bekommen, und dann noch einen Schritt weiter zu gehen, sogar jede einzelne Pflanze zu begutachten."

"Bonirob" hat ein waches Auge. Er misst die Höhe der Pflanzen, kartiert geduldig jedes einzelne Blatt, jeden Stengel und speichert dabei gewaltige Datensätze ab. Der Feldroboter ist ein Hingucker seiner Zunft, betonen die Entwickler. Vorerst allerdings nur für Pflanzenzuchtbetriebe, weil sie kleinere Felder haben, nur wenige Quadratmeter groß, die aber minutiös erfasst werden müssen. In nicht allzu ferner Zukunft sollen aber auch Landwirte darauf zurück greifen, hofft Amazone-Mitarbeiter Florian Rahe. Das Ganze hat auch schon einen Namen: "Precision Farming".

"Das heißt, ich betrachte ein Feld nicht mehr als ein großes Feld. Sondern ich zerlege mein Feld in kleine Teile und behandele jedes einzelne Teil separat für sich. Dort, wo die Pflanzen mehr Dünger brauchen, bekommen sie mehr Dünger. Wo sie weniger Dünger brauchen, bekommen sie weniger. Genauso kann man mit Pflanzenschutzmitteln verfahren. Das hat Vorteile für die Umwelt, weil ich nur das ausbringe, was ich wirklich brauche. Hat aber auch Vorteile für den Landwirt, weil er damit Kosten einspart. Diese ganze Entwicklung – Elektronik, Sensorik – das sehen wir auch in Robotern."

Noch ist "Bonirob" ein Prototyp, eine Weltpremiere gar, entsprechend hoch deswegen auch sein Preis. Pflanzenzuchtbetriebe sollen im nächsten Frühjahr das spinnenartige High-Tech-Gefährt erstmals versuchsweise geliehen bekommen. Die Bonirob-Entwickler wollen sehen, wie er sich unter den harten Alltagsbedingungen auf dem Acker bewährt. Nicht nur die Landwirtschaft wird sich verändern, meint Marius Thiel von der Hochschule Osnabrück, auch die Landwirte.

"Der Trend ist natürlich schon so zu sehen, dass der Landwirt jetzt natürlich nicht selber mit der Hand viel auf dem Acker machen muss. Das heißt, die Verlagerung des Arbeitsplatzes ist mehr in der Kontrollfunktion. Und das sind eigentlich die Hauptaufgaben des Landwirtes für die Zukunft."

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