Projekt

Robotik auf der Digitalen Weide

Federführendes Institut OL Institut für Ökologischen Landbau

Robotik kann durch die Übernahme personalintensiver Tätigkeiten einen erheblichen Beitrag zur Digitalisierung der Landwirtschaft leisten. In diesem Projekt sollen technische Lösungen auch für kleine Betriebe zugänglich gemacht werden und die Möglichkeiten zur Weidehaltung stärken.

Hintergrund und Zielsetzung

In der aktuellen Debatte um das Erreichen der Klima-, Umwelt- und Biodiversitätsziele der
Bundesrepublik spielt die Versorgung der Verbraucher:innen mit regional produzierten Lebensmitteln
eine zunehmende Rolle. Insbesondere der ökologische Landbau ist – vor allem für kleinere
Betriebe – sehr personalintensiv und daher häufig nicht mit großen Agrarkonzernen konkurrenzfähig.
Um die regionale Vielfalt von kleinsten und kleineren Betrieben zu erhalten und
die Versorgung im Nahbereich zu verbessern, ist es notwendig, individuell anpassbare technische
Lösungen für diese Betriebe zu entwickeln. Dies geschieht zurzeit jedoch nur unzureichend,
da moderne technische Lösungen auf Basis von künstlicher Intelligenz und/oder Robotik
in der Regel nur für Großbetriebe erdacht werden und zudem häufig ein sehr hohes Investitionsvolumen
erfordern. Jedoch besteht bei der vergleichsweise großen Zahl von Klein und
Kleinstbetrieben (Stand 2016: 3.369 < 10 Ha, 10.431 < 50 Ha, Quelle: BMEL) ebenfalls
ein enormes Gesamtpotential für die Digitalisierung, die jedoch an individuelle Gegebenheiten
anpassbar sein muss. Ferner sind eine öffentliche Initiative und Impuls notwendig, um solche
neuen Technologien für die kleinräumliche Landwirtschaft nutzbar zu machen und sie mit all
ihren positiven Effekten zu stärken.

Auch in der ökologischen Freilandhaltung von Weidetieren (Kühe, Schafe, Wasserbüffel, etc.)
können Biodiversitätsziele durch das Wissen um den Zustand und Ertrag der Weideflächen
unterstützt werden, zudem kann dieses Wissen zu einer artgerechten Aufzucht und Haltung der
Tiere beitragen. Sofern diese Daten in hinreichender Detailtiefe tagesaktuell vorliegen, können
sie dazu eingesetzt werden, personal- und zeitintensive Tätigkeiten besser zu planen oder im
Idealfall von Robotertechnik übernehmen zu lassen. Beispiele dieser Tätigkeiten sind das Freischneiden
elektrischer Umzäunung, in ihrer Doppelfunktion als Einhegung der Nutztiere und
als Schutz vor Raubtieren, die Detektion und Beseitigung oder Regulierung von Unkräutern
wie Ampfer (Rumex obtusifolius) und Jakobskreuzkraut (Senecio jacobaea) oder auch die Ertragsbestimmung
mit Plate-Metern. Diese Tätigkeiten sind zeitaufwändig und von Monotonie
geprägt, müssen aber regelmäßig und mit hoher Sorgfalt durchgeführt werden.

Vorgehensweise

Im Forschungsprojekt werden innerhalb mehrerer Arbeitspakete in Zusammenarbeit von verschiedenen Forschungsbereichen und Praktikern technische Lösungen entwickelt und auf landwirtschaftlichen Betrieben erprobt. Es sollen Möglichkeiten zur Navigation und Kartierung für den Einsatz von Robotern auf Weideflächen entwickelt werden. Außerdem soll die Unkraut und Wildwuchserkennung und die Ertragsbestimmung im Grünland für das Weidemanagement autonomisiert werden und Lösungen für robotische Weidezaunpflege erarbeitet werden. Die Umgebung für den robotische Einsatz zur Beurteilung und Definition von Arbeitsprozessen werden in einem digitalen Weidezwilling möglichst aktuell grafisch dargestellt. Abschließend sollen die Bedienbarkeit und die Qualität der Arbeiten auf landwirtschaftlichen Betrieben überprüft werden.