Ein Pflück-Roboter mit Fingerspitzengefühl

"Allein die Ernte macht 4 bis 6 % der gesamten Produktionskosten aus. Das Einsparungspotenzial ist also betr?chtlich", sagt Toni Suter, Produktionsleiter bei Meiergem¨¹se in R¨¹tihof, Schweiz. Im Durchschnitt werden f¨¹r die Ernte und das Entbl?ttern eines Hektars pro Jahr insgesamt 2'815 Arbeitsstunden ben?tigt. Ein Roboter hingegen ist 4'246 Stunden pro Jahr im Einsatz, inklusive Nachtarbeit. Hochgerechnet schafft also ein einziger Pfl¨¹ckroboter die erforderliche Leistung f¨¹r 1,5 Hektar, weshalb er 3,5 Arbeitnehmer ersetzen kann. Angesichts dieser Fakten ist es nicht verwunderlich, dass Salman nicht der erste war, der an die Automatisierung des Gem¨¹sebaus dachte. Was unterscheidet Floating Robotics also von seinen Mitbewerbern?

Deep learning und ein cleveres System

"Unser System kombiniert Robotik, Bildverarbeitung und fortschrittliche KI", sagt Salman. Der Roboter besteht aus einem Roboterarm mit Greifer und Schere, Kameras und hochmodernen Parallelverarbeitungsfunktionen. Der Arm kann auf einen vorhandenen Wartungswagen montiert werden, der in Gew?chsh?usern eingesetzt wird. F¨¹r die Ernte wird ein Kistensystem hinzugef¨¹gt.

Der Roboter ist darauf trainiert, den Reifegrad der Fr¨¹chte (z. B. Kirschtomaten) mit Hilfe von Bildverarbeitung zu erkennen. Er identifiziert auch die Fruchtstiele der Rispe und die Bl?tter. Auf diese Weise kann der Roboter jede Reihe abfahren, die Fruchtstiele nahe am Pflanzenstamm pfl¨¹cken und sie in die Erntekiste legen. Ebenso kann der Roboter die Reihen bearbeiten und die Tomatenpflanzen entlauben - das gleiche Prinzip, aber anders trainiert. "Es klingt einfach, aber hinter der Technologie stecken zwei Jahre intensive Forschung und Programmierung an der ETH. Die gr?sste Herausforderung war es, dem Roboter beizubringen, d¨¹nne Objekte richtig zu erkennen", erkl?rt Salman. "Wir arbeiten schliesslich mit Pflanzen, und Pflanzen sind nicht identisch, was das Training des Roboters umso schwieriger macht." Nichtsdestotrotz hat Floating Robotics das Ziel, Tomaten mit einer Genauigkeit von 95% zu pfl¨¹cken.

Es gibt Konkurrenten auf dem Markt, aber keiner von ihnen bietet so viel Flexibilit?t wie Floating Robotics. Einige Ger?te k?nnen lediglich entlauben und andere nur einzelne Tomaten oder Fruchtstiele ernten. Ausserdem sind sie nicht mit der bestehenden Gew?chshausinfrastruktur kompatibel und erfordern daher zus?tzliche Investitionen.

Erfolgreiches Pilotprojekt

Im Jahr 2022 haben Salman und sein Team mit Unterst¨¹tzung der Innosuisse ihren ersten Prototyp bei Meiergem¨¹se in Betrieb genommen. In diesem Jahr wird Floating Robotics einen zweiten Pilotversuch bei Beerstecher in der N?he von Z¨¹rich durchf¨¹hren. Bianca Curcio, Leiterin des Gew?chshauses bei Beerstecher, sagt: "Wir haben Floating Robotics letztes Jahr kennengelernt und waren beeindruckt, wie gut der Roboter das Pfl¨¹cken und Entlauben beherrscht. Wir sind zuversichtlich, dass der Pilotversuch zeigen wird, wie ein automatisierter Roboter am besten in das aktuelle Erntemanagement integriert werden kann und unter welchen Bedingungen er ein n¨¹tzliches Werkzeug f¨¹r Gew?chshausbetreiber sein kann, um das ganze Jahr ¨¹ber gesunde Produkte zu gew?hrleisten."

Herausforderungen und Ausblick

Auch wenn es noch einige H¨¹rden zu nehmen gilt, will Floating Robotics in Zukunft noch mehr bieten. W?hrend das Ernten und das Verpacken im Jahr 2023 optimiert werden sollen, plant das Unternehmen f¨¹r 2024 die Integration von Reihenwechsel und Nachtbetrieb. Bis 2025 hoffen die Unternehmer, ihr Portfolio um das Hochbinden der Pflanzen sowie die Gurkenernte erweitern zu k?nnen und, ganz wichtig, den viel gr?sseren EU- und nordamerikanischen Markt zu erschliessen.

Salman ist derzeit auf der Suche nach Investoren, die Floating Robotics unterst¨¹tzen. Er plant, das Unternehmen Anfang 2023 zu gr¨¹nden und freut sich auf Gespr?che mit interessierten Parteien.