Forschung an innovativen Technologien zur Unterstützung der Landwirtschaft nimmt Fahrt auf. Ein Team von Robotikern der Universität Würzburg hat ein fortschrittliches 3D-Laserscannersystem entwickelt, das nun im Rahmen eines Projekts am Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB) in Potsdam eingesetzt wird. Hauptziel dieser technologischen Initiative ist es, präzise Pflanzenanalysen im Freiland durchzuführen, insbesondere zur Erntezeit.
Ein wesentlicher Anreiz für dieses Projekt ist der zunehmende Mangel an kompetenten Arbeitskräften in der Landwirtschaft. Um dem entgegenzuwirken, wird verstärkt an der Entwicklung von Ernterobotern gearbeitet. Professor Andreas Nüchter von der JMU Würzburg betont, dass bestehende Prototypen noch nicht ausgereift sind und diese technologische Ergänzung eine vielversprechende Alternative darstellt.
Technologische Details des 3D-Laserscanners
Das neu entwickelte 3D-Laserscannersystem hat bereits erste Tests erfolgreich bestanden. Es ist auf einer Sensorförderstation montiert, die um 120 Spalier-Apfelbäume kreist. Dieses System ermöglicht es, den Zustand der Pflanzen, wie beispielsweise den Wassergehalt von Früchten, präzise zu erfassen. Diese Funktionalität ist entscheidend für Ernteroboter, um den optimalen Erntezeitpunkt festzustellen.
Für die Projektverantwortlichen ist die Installation des Systems auf der Versuchsfläche in Potsdam, geleitet von Dr. Manuela Zude-Sasse, ein bedeutender Fortschritt. Das Sensorsystem wird bis November 2025 kontinuierlich zur Überwachung der Apfelbäume eingesetzt. Der Scanner funktioniert bei Temperaturen zwischen 0 und 40 Grad Celsius und arbeitet mit strukturiertem Licht, das drei verschiedene Wellenlängen (520 nm, 660 nm, 830 nm) auf die Pflanzen projiziert.
Die reflektierten Signale ermöglichen es, präzise räumliche Informationen zu gewinnen, die für die Erfassung physiologischer Eigenschaften der Pflanzen von zentraler Bedeutung sind. Sicherheit hat dabei höchste Priorität: Der Scanner ist für experimentellen Einsatz konzipiert und kann bei direktem Blickkontakt schädlich sein. Daher gibt es strikte Zugangskontrollen zum Messbereich, um ungeschulte Personen fernzuhalten. Pflanzen selbst sind durch die Laserstrahlen nicht gefährdet.
Forschung und Zusammenarbeit
Das Projekt nutzt die Kernkompetenzen der Robotik an der JMU und der Nutzpflanzenforschung des ATB. Ziel ist es, die Datengrundlage für Modellierungsarbeiten zu verbessern und spezifische Anforderungen für zukünftige Ernteroboter zu definieren. Andreas Nüchter bringt zudem Erfahrung mit Laserscannern für Weltraumanwendungen in das Projekt ein, wodurch seine Expertise weiter gefestigt wird.
Diese fortschrittliche Technologie könnte somit nicht nur zur Effizienzsteigerung in der Landwirtschaft beitragen, sondern auch bei der Lösung eines drängenden Problems des Sektors helfen.
