Wie eine wachsende Welt ernährt werden kann
Heute wird die Weltbevölkerung auf 7,3 Milliarden Menschen geschätzt. Die UN geht davon aus, dass es bis zum Jahr 2050 über 9,3 Milliarden Menschen auf der Erde geben wird. Das sind eine Menge Menschen, die ernährt werden müssen. Nach Schätzungen der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation (Food and Agriculture Organization, FAO)werden wir bis 2050 60 Prozent mehr Nahrungsmittel produzieren müssen, um die Weltbevölkerung zu ernähren.
Die Landwirtschaft ist bestrebt, ihre Produktionsziele zu erreichen. Gleichzeitig ist der Mangel an Arbeitskräften zu einem allgegenwärtigen Trend geworden. Wie kann die Landwirtschaftsbranche den gestiegenen Bedarf an Nahrungsmitteln decken und gleichzeitig den Mangel an Arbeitskräften überwinden?
Innovative Unternehmen wie advanced.farm setzen Technologien ein, um diese Herausforderungen zu meistern und das Bild der Landwirtschaft zu verändern. Die Gründer Kyle Cobb und Mark Grossman hatten das Ziel, die Landwirtschaft durch Robotik umzugestalten.
Die Herausforderung – Der Erdbeermarkt in Kalifornien
Kalifornien liefert mehr als 90 Prozent der in den USA produzierten Erdbeeren. Damit ist die Erdbeere eine der einträglichsten Nutzpflanzen des Staates. Allerdings sind Erdbeeren auch eine der arbeitsintensivsten Kulturen in der Produktion. Zum einen werden die Früchte alle zwei bis drei Tage geerntet. Außerdem dauert die Anbausaison fast das ganze Jahr über. Bei der traditionellen Ernte müssen Menschen die reifen Beeren in Bodennähe finden und pflücken. Das erfolgt oft in unbequemen Positionen und über lange Zeiträume hinweg. Es ist nicht nur schwierig, die reifen Beeren zu sehen, sondern sie können bei der Ernte auch leicht gequetscht und beschädigt werden.
Die Erdbeerernte ist sehr arbeitsintensiv und daher reif für eine intelligente Landwirtschaftslösung.
Die Lösung: Ein Roboter für die Obsternte
Advanced.farm begann seine Mission, indem das Unternehmen mit lokalen Landwirtschaftsbetrieben zusammenarbeitete, um einen Roboter für die Obsternte zu entwickeln. Diese Technologie für intelligente Landwirtschaft besteht aus drei Hauptkomponenten. Der Erdbeer-Datensammler scannt über und unter dem Blätterdach der Erdbeere, um Informationen über den Standort der Beeren zu sammeln. Die mobile Plattform im Herzen der Lösung ist dafür ausgelegt, sich durch die Reihen mit den Pflanzen zu bewegen. Diese Plattform beherbergt den zentralen Steuerschrank und dient als Stütze für den Pflückarm sowie für die geernteten Erdbeeren und Zubehör. Die letzte Komponente ist die Machine-Vision-Kamera. Sie liefert dem Arm die erforderlichen Daten, damit er die reifen Erdbeeren pflücken kann.
Die mobile Plattform des Obsternte-Roboters von advanced.farm ist so konzipiert, dass sie sich durch die Pflanzenreihen bewegen kann, ohne sie zu beschädigen.
Die Lösung von OnLogic: Ein Rugged-PC für die intelligente Landwirtschaft
Advanced.farm wandte sich an OnLogic, weil sie ein Computersystem zur Überwachung aller Erntefunktionen für ihre intelligente Landwirtschaftslösung benötigten. Das System musste robust genug sein, um im zentralen Schaltschrank untergebracht werden zu können. Daneben sollte es leistungsstark genug sein, um die übergeordnete Steuerung der Erntemaschinen zu verwalten. Das umfasst folgende Aufgaben:
- Verarbeitung der LIDAR-Sensordaten für die Navigation
- Steuerung der Fahrzeugnavigation über Motorsteuergeräte
- Bedienung der Ablaufsteuerung und Inbetriebnahme von Robotern
- Kommunikation mit der Cloud über Mobilfunk-Uplink
Die Roboter für die Obsternte pflücken nur reife Beeren, ohne die Früchte oder die Pflanze zu beschädigen.
Drew Spiropoulos, Production Manager bei advanced.farm, sagt: "OnLogic konnte uns nicht nur eine robuste und stabile Plattform liefern, die alle unsere Anforderungen erfüllt, sondern ging auch extrem schnell auf unsere Anfragen ein. Außerdem war das Team sehr hilfsbereit, wenn es darum ging, in einem Markt der Komponentenknappheit die entsprechenden Komponenten für den Bau zu finden.”
Wie geht es weiter für advanced.farm?
Derzeit verfügt advanced.farm über mehrere Flotten von Robotern für die Erdbeerernte in verschiedenen Regionen Kaliforniens. Ihre Erntemaschinen haben Millionen von Beeren für den Verkauf im Einzelhandel gepflückt. Das Unternehmen plant, die Bausteine seiner Lösung auch für andere arbeitsintensive Ernteverfahren zu nutzen. Den Anfang machen Äpfel im August 2022.
Intelligente Landwirtschaftslösungen wie diese werden sich immer mehr durchsetzen, um den steigenden Nahrungsmittelbedarf zu decken. Die Landwirtschaft arbeitet weiter an Innovationen, um Informationen und Technologien zur Optimierung des Arbeitsaufwands zu nutzen. Gleichzeitig wird die Qualität und Quantität der Lebensmittel verbessert. Zu diesem Thema lesen Sie auch unseren Bericht über Bear Flag Robotics. Das Unternehmen hat einen autonomen Traktor für effiziente landwirtschaftliche Arbeiten entwickelt.
Flotten von Robotern für die Erdbeerernte haben Millionen von Beeren für den Verkauf im Einzelhandel gepflückt.
