TU Dresden: Robotergärtner „Elwobot“ geht 2023 in die Produktion

Landmaschinenbauer der TU Dresden konstruieren derzeit einen besonders flexiblen Roboter, der Obstbauern und Winzern bald bei der Pflege ihrer Gärten hilft: Der „Elwobot“ („ELektrischer Wein- und ObstroBOTer“) soll sich autonom zwischen den Pflanzenreihen orientieren, schwächelnde Sträucher erkennen und bevorzugt mit Pflanzenschutzmitteln besprühen, Kisten für die Winzer schleppen und die Plantagen für den Winter mulchen. In etwa drei Jahren geht dieser gärtnernde Roboter in die Produktion, kündigt Projektbetreuer Jens Fehrmann vom Lehrstuhl für Agrarsystemtechnik der TU Dresden nun an. Künstliche Augen und Ohren helfen im Garten: „Wir brauchen dafür ein sehr wendiges System“, betont der Ingenieur. „Zwischen den Sträuchern muss sich der Elwobot auf kleinstem Raum bewegen.“ Daher haben die Experten ihrem Roboter vier Räder verpasst, die sich um 90 Grad drehen. Dadurch kann der künstliche Gartenhelfer auch seitwärts fahren und sich auf der Stelle drehen. Je nach konkretem Einsatzzweck fährt der Elwobot mit diesel- oder batterieelektrischen Antrieben. „Menschen und andere Hindernisse erkennt er mit 2D-Lasern“, erklärt Jens Fehrmann. Der Elwobot könne aber auch mit 3D-Lasern und einer ganzen Sensoren-Phalanx ausgerüstet werden. Mit Hilfe dieser künstlichen Augen und Ohren orientiert er sich dann selbst in unwegsamen und unübersichtlichen Gärten. Mit anderen Robotern vernetzt er sich per 5G-Mobilfunk. Seine Sprühanlagen, Mulchkisten oder andere Aufbauten sind modular austauschbar. Umweltretter soll Chemiedosierung senken: Das internationale Marktpotenzial für derartige Agrarroboter ist erheblich: Um etwa 90 Prozent könnte der Chemieverbrauch auf Feldern und Plantagen durch den Einsatz von Sprührobotern sinken, schätzt Dr. Khasha Ghaffarzadeh vom englischen Marktanalyse-Unternehmen „IDTechEx“ aus Cambridge. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass derartige Roboter es wirklich schaffen, erfahrene Bauern zu überflügeln: Sie müssen erst lernen einzuschätzen, welcher Apfelbaum oder welche Rebe wirklich chemische Unterstützung braucht und welche nicht. Dann können sie Pflanzenschutzmittel hochpräzise dosieren, viel genauer als ein Mensch – und damit nicht nur Kosten sparen, sondern auch die Umwelt schonen. „Nicht zuletzt ist das auch eine Frage des Arbeitsschutzes“, sagt Jens Fehrmann. Denn wenn Roboter das Sprühen übernehme, sinke das Risiko für Menschen, mit Pflanzenschutzmitteln in Kontakt zu geraten. Lernen muss aber nicht nur der Roboter, sondern auch der Bauer. Deshalb erproben die Dresdner Ingenieure für den Elwobot-Einsatz auch neue Schulungs- und Wartungskonzepte mittels erweiterter beziehungsweise „augmentierter Realität“: Wer verstehen will, wie der Roboter zu starten, zu bedienen und zu reparieren ist, guckt durch eine AR-Datenbrille oder durch einen Tablett-Computer auf den Elwobot. Das Lernprogramm überlagert dann das normale Kamerabild des Roboters mit zusätzlichen Erläuterungen, Grafiken und Lernvideos. Weiterentwicklung: Elwobot als Erntehelfer: Die ersten Praxistests hat der Elwobot inzwischen auf Versuchsfeldern bestanden. „Nun sind wir dabei, ein marktfähiges Gerät daraus zu machen“, sagt Jens Fehrmann. Und die nächste Herausforderung wartet schon auf die Dresdner Agrarsystemtechniker: Viele Bauern hätten gern einen Ernteroboter, der Birnen, Tomaten, Weintrauben auch automatisch pflücken oder beispielsweise Spargel selbstständig stechen kann. Wie rasch menschliche Erntehelfer für eine ganze Saison ausfallen können, hat jüngst erst die Corona-Krise gezeigt. Bisher ist es weltweit aber noch nicht gelungen, über Experimente hinaus wirklich praxistaugliche und serienreife Pflückroboter zu entwickeln. „Das wird noch mal ein ganzes Stückchen schwieriger als sprühen und mulchen“, meint TU-Ingenieur Fehrmann. Von Heiko Weckbrodt