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JKI nimmt mit Schneckenroboter am Digital-Gipfel der Bundesregierung teil

Roboter zur Schneckenbekämpfung auf Digital-Gipfel 2018 ((c) Jobst Gödecke/JKI)

Am 3. und 4. Dezember 2018 fand der von der Bundesregierung initiierte erste Digital-Gipfel der neuen Legislatur in Nürnberg mit hochrangigen Vertretern aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft statt. Als einer der geladenen Austeller präsentierte das Julius Kühn-Institut (JKI) erste Ergebnisse aus dem vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) geförderten Verbundprojekt „Entwicklung einer Robotik-Lösung zur Schneckenbekämpfung in der Landwirtschaft“.

Schnecken sind in der Landwirtschaft vor allem in den Kulturen Raps und Weizen bedeutende Schaderreger. Sie können durch den Fraß an Jungpflanzen große Schäden verursachen. Um die Anwendung von chemischen Pflanzenschutzmitteln zu reduzieren, soll eine alternative Bekämpfungsmöglichkeit mit der Hilfe eines Roboters entwickelt werden.

Um Schnecken effektiv bekämpfen zu können, wurde das Verhalten sowie die Biologie der Schnecken berücksichtigt. Sie sind unter bestimmten Wetter- und Bodenbedingungen häufiger anzutreffen, was für die Einsatzzeiten des Roboters wichtig ist. Darüber hinaus nutzen die Forscher gezielt den unter Schnecken auftretenden Kannibalismus. Sie erzeugen künstlich Hot Spots, so dass die Fahrstrecke des Roboters auf dem Acker durch das Prinzip „attract and kill“ reduziert werden kann.

Die von der Firma Kommtek GmbH entwickelte Roboterplattform wurde baulich angepasst und mit einem optischen Sensor zur Schneckenerkennung versehen. Sie verfügt über einen Auslegearm, an dessen Ende sich ein Werkzeug zur Schneckenbekämpfung befindet.
Um die Schnecken auf dem Acker zu erkennen, musste die Kameratechnik optimiert und erprobt werden. Eine RGB-Kamera mit LED Beleuchtung und die Verwendung verschiedener Filter erwies sich für eine sichere Schneckenerkennung als praktikabel. An der Bildverarbeitung und der Detektion der Schnecken arbeitet das Fachgebiet Agrartechnik der Uni Kassel.

Das JKI erprobte verschiedene Konzepte, um die gefundenen Schnecken unschädlich zu machen. Wichtige Kriterien dabei waren, möglichst wenig Kraft aufzuwenden und das Gewicht des Roboters so gering wie möglich zu halten, um eine größtmögliche Reichweite und Arbeitsdauer zu erzielen. Die Optionen zur Beseitigung der Schnecken sind vielfältig, z. B. Einsammeln, Abflammen, Besprühen mit Ammonium-Nitrat-Harnstofflösung (AHL) bzw. Nematoden oder mechanische Verfahren wie Stampfen, Schneiden oder Stechen. Das JKI verfolgt mechanische Ansätze, da dabei keine weiteren Ressourcen (z. B. Gas, AHL) mitgeführt werden müssen.
Jedoch verstopften und verklebten verschiedene mechanische Werkzeuge je nach Bodenart und Verfahren. Als praktikabel erwies sich letztendlich ein Stecher mit mechanischem Abstreifer, der nun im Projekt weiter erprobt werden soll.

Das Projekt wird im Rahmen des Förderprogramms "BMEL - Programm zur Innovationsförderung" des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft finanziert. Träger ist die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE).

Link Twitter: https://twitter.com/bmel/status/1069936765895610369