Geringes Engagement für die betriebliche Ausbildung? Maßgeschneiderte E-Learning-Lösungen können dabei helfen

Von Sofia Strodt

In der niederländischen Provinz Zeeland bewegt sich ein Roboter schnell durch ein Feld mit Sonnenblumen, Schalotten und Zwiebeln. Die Maschine jätet autonom – und unermüdlich – Tag für Tag.

„Farmdroid“ hat Mark Buijze, der einen Bio-Bauernhof mit 50 Kühen und 15 Hektar Land betreibt, das Leben erheblich erleichtert. Buijze ist einer der wenigen Roboterbesitzer in der europäischen Landwirtschaft.

Roboter zur Rettung

Sein elektronischer Feldarbeiter verwendet GPS und ist multifunktional und wechselt vom Jäten zum Säen. Auf Knopfdruck muss Buijze nur noch die Koordinaten eingeben und Farmdroid kümmert sich darum.

„Mit dem Roboter kann das Jäten in ein bis zwei Tagen abgeschlossen werden – eine Aufgabe, die normalerweise Wochen und etwa vier bis fünf Arbeiter in Anspruch nehmen würde, wenn sie von Hand erledigt würden“, sagte er. „Mithilfe von GPS kann die Maschine genau bestimmen, wohin sie auf dem Feld fahren muss.“

Vor etwa 12.000 Jahren läuteten das Ende des Sammelns und der Beginn der Landwirtschaft große Verbesserungen der Lebensqualität der Menschen ein. Nur wenige Sektoren haben eine so reiche Geschichte wie die Landwirtschaft, die sich im Laufe der Jahrhunderte im Gleichschritt mit dem technologischen Fortschritt entwickelt hat.

In der gegenwärtigen Ära folgt die Landwirtschaft jedoch einem Technologietrend langsamer als andere Branchen: der künstlichen Intelligenz (KI). Obwohl KI für die Landwirtschaft bereits in Formen eingesetzt wird, die von automatisierten Chatbots und Gesichtserkennung bis hin zu Autobremsen und Lagerkontrollen reichen, befindet sie sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium.

Heutzutage treiben Fortschritte in der Forschung Landwirte dazu, Roboter einzusetzen, indem sie zeigen, wie sie alles tun können, von der Erfüllung der Anforderungen auf dem Feld bis zur Früherkennung von Pflanzenkrankheiten.

mager und grün

Für den französischen Agronomen Bertrand Pinel erfordert die Landwirtschaft in Europa einen viel stärkeren Einsatz von Robotern, um produktiv, wettbewerbsfähig und umweltfreundlich zu sein – drei Hauptziele der EU für einen Sektor, dessen Produktion sich auf rund 190 Milliarden Euro pro Jahr beläuft.

Einer der Gründe für den Einsatz von Robotern ist die Notwendigkeit, auf den Einsatz von Herbiziden zu verzichten, indem Unkraut auf altmodische Weise entfernt wird: mechanisches Jäten, eine Aufgabe, die nicht nur alltäglich, sondern auch mühsam und zeitaufwändig ist. Ein weiterer Grund ist der häufige Mangel an Arbeitskräften für den Rebschnitt.

„In jedem Fall würden die Roboter helfen“, sagte Pinel, Projektmanager für Forschung und Entwicklung bei Terrena Innovation, Frankreich. „Das ist unsere Vorstellung von der Zukunft der europäischen Landwirtschaft.“

Pinel ist Teil des EU-finanzierten Programms ROBS4CROPS Projekt. Mit rund 50 Experten und 16 beteiligten institutionellen Partnern leistet es Pionierarbeit in der Robotertechnologie auf teilnehmenden landwirtschaftlichen Betrieben in den Niederlanden, Griechenland, Spanien und Frankreich.

„Diese Initiative ist ziemlich innovativ“, sagte Projektkoordinator Frits van Evert. „Das hat es noch nie gegeben.“

Im Unkraut

KI in der Landwirtschaft ist laut van Evert, leitender Forscher für Präzisionslandwirtschaft an der Universität Wageningen in den Niederlanden, vielversprechend für Aufgaben, die das ganze Jahr über wiederholt werden müssen, wie etwa das Jäten.

„Wenn Sie eine Kultur wie Kartoffeln anbauen, pflanzen Sie die Ernte normalerweise einmal im Jahr im Frühjahr und ernten im Herbst, aber das Jäten sollte zwischen sechs und zehn Mal im Jahr erfolgen“, sagt er.

Hinzu kommt die Frage nach der Geschwindigkeit. Maschinen laufen oft schneller als Menschen.

Francisco Javier Nieto De Santos, Koordinator des EU-finanzierten Programms FLEXIGROBOTS Projekt, ist besonders beeindruckt von einem Modellroboter, der Bodenproben nimmt. Wenn dies von Hand durchgeführt wird, erfordert diese Praxis besondere Sorgfalt, um eine Kontamination, die Lieferung an ein Labor und tagelange Analysen zu vermeiden.

„Mit diesem Roboter ist auf dem Feld alles erledigt“, sagte De Santos. „Es kann mehrere Proben pro Stunde nehmen und Ergebnisse in Minuten liefern.“

Letztendlich, sagte er, werden die Vorteile dieser Technologien über die Agrarindustrie hinausgehen und die breite Öffentlichkeit erreichen, indem das globale Nahrungsangebot erhöht wird.

ungeliebter Beruf

In der Zwischenzeit sind landwirtschaftliche Roboter möglicherweise nicht deshalb gefragt, weil sie schneller als jeder andere arbeiten können, sondern einfach, weil niemand für den Job verfügbar ist.

Noch bevor die Inflationsraten und Düngemittelpreise im Jahr 2021 inmitten einer Energiekrise zu steigen begannen, die durch den russischen Einmarsch in die Ukraine in diesem Jahr verschlimmert wurde, hatten Landwirte in ganz Europa an einer anderen Front zu kämpfen: genügend Landarbeiter, einschließlich Saisonarbeiter, zu finden.

„Die Arbeit ist eine der größten Hürden in der Landwirtschaft“, sagte van Evert. „Heutzutage ist es teuer und schwer zu bekommen, weil immer weniger Menschen bereit sind, in der Landwirtschaft zu arbeiten. Wir glauben, dass Roboter wie autonome Traktoren dieses Hindernis beseitigen können.

Die Idee hinter ROBS4CROPS ist die Schaffung eines Robotersystems, bei dem vorhandene landwirtschaftliche Maschinen so aufgerüstet werden, dass sie mit landwirtschaftlichen Robotern zusammenarbeiten können.

Damit das System funktioniert, müssen Rohdaten wie Bilder oder Videos zunächst von Forschern so verschlagwortet werden, dass sie dann von KI ausgelesen werden können.

Fahrerlose Traktoren

Das System nutzt diese großen Mengen an Informationen dann, um „intelligente“ Entscheidungen sowie Vorhersagen zu treffen – denken Sie zum Beispiel an die Autokorrektur-Funktion von Laptops und Mobiltelefonen.

Ein Agrarcontroller, vergleichbar mit dem „Gehirn“ des gesamten Betriebs, entscheidet, was als Nächstes passieren muss oder wie viel Arbeit wo noch zu erledigen ist – basierend auf Informationen aus Karten oder Anweisungen des Landwirts.

Maschinen – von autonomen Traktoren bis hin zu intelligenten Werkzeugen wie Unkrautstechern, die mit Sensoren und Kameras ausgestattet sind – sammeln und speichern während des Betriebs mehr Informationen und werden „intelligenter“.

Ernteschutz

Das in Spanien ansässige Unternehmen FLEXIGROBOTS zielt darauf ab, Landwirten dabei zu helfen, vorhandene Roboter für mehrere Aufgaben, einschließlich der Erkennung von Krankheiten, einzusetzen.

Nehmen Sie zum Beispiel Drohnen. Da sie eine erkrankte Pflanze aus der Luft erkennen können, können Drohnen den Landwirten helfen, erkrankte Pflanzen frühzeitig zu erkennen und einen größeren Befall zu verhindern.

„Wenn Sie Krankheiten nicht in einem frühen Stadium erkennen können, riskieren Sie den Verlust eines ganzen Feldes, einer ganzen Jahresproduktion“, sagte De Santos. „Die einzige Möglichkeit ist, die infizierte Pflanze zu entfernen.“

Zum Beispiel gibt es kein Heilmittel für den als Falschen Mehltau bekannten Pilz, daher ist es entscheidend, kranke Pflanzen frühzeitig zu erkennen und zu beseitigen.

Der Austausch von Informationen ist der Schlüssel, um das gesamte System intelligenter zu machen, sagte De Santos. Von Drohnen gesammelte Daten mit Robotern zu teilen oder die Informationen in Modelle einzuspeisen, erweitert die „Intelligenz“ von Maschinen.

Obwohl der Agronom Pinel nicht glaubt, dass die Landwirtschaft jemals nur von der Robotik abhängen wird, ist er sich ihrer revolutionären Wirkung sicher.

„Wir hoffen, dass die Landwirte in Zukunft einfach ein paar kleine Roboter auf das Feld stellen und sie den ganzen Tag arbeiten lassen können“, sagte er.

Die Forschung in diesem Artikel wurde von der EU finanziert. Dieses Material wurde ursprünglich veröffentlicht in Horizontdas europäische Magazin für Forschung und Innovation.

Verwandt