Diese autonomen Roboter-Pflücker können ermüdungsfrei und ohne Pause präzise und schonend ernten.
Das Verrotten von Obst auf Bäumen oder auf dem Boden kostet Landwirte jährlich etwa 30 Milliarden US-Dollar Umsatz. Selbst zwei Wochen zu spät geerntetes Obst verliert 80 Prozent seines Wertes.
Ein Hauptgrund für die Verschwendung von Produkten: Ein weltweiter Mangel an Obstpflückern, der bis 2050 schätzungsweise auf fünf Millionen fehlende Arbeitskräfte anwachsen wird.
Schon heute können mehr als 10 % aller Früchte weltweit nicht geerntet werden – das entspricht dem gesamten jährlichen Obstverbrauch der gesamten Europäischen Union.
Was kann ein verzweifelter Bauer tun?
Nun, wenn Sie keine Arbeiter einstellen können, um die Früchte zu pflücken, rufen Sie die Roboter an.
Israelisches Startup Tevel Aerobotics-Technologien hat fliegende autonome Roboter (FARs) entwickelt, die von einer Basisstation abheben, nur die reifen Früchte vom Baum pflücken und sie zum Sammeln sanft absenken.
Da sie keine Menschen sind, können Tevels Roboterpflücker während der Ernte rund um die Uhr arbeiten. Sie werden nie müde und müssen nie für eine Kaffee- oder Toilettenpause hinausgehen.
Jeder FAR ist mit fortschrittlicher künstlicher Intelligenz (KI) ausgestattet, die ihm hilft festzustellen, ob eine bestimmte Frucht zum Pflücken bereit ist; die beste Art, die Frucht mit ihrem ein Meter langen mechanischen Arm vom Ast zu drehen und zu wenden; und ob es Fehler aufweist, die es unverkäuflich machen und daher entsorgt werden sollten.
„Die Roboter sind mit Sensoren und Kameras ausgestattet“, sagt Yaniv Maor, CEO von Tevel, gegenüber ISRAEL21c.
„Wir sammeln alle Informationen, fusionieren Daten auf dem Video und lassen es dann durch unsere maschinellen Lernalgorithmen laufen, um zu berechnen, was eine Frucht ist, was die beste Flugbahn ist, um darauf zuzugreifen, sollten wir die Frucht pflücken, indem wir sie im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn drehen. Es gibt viele Entscheidungen, die getroffen werden müssen. Und das alles autonom und in Echtzeit.“
Einseitiges Training
Tevels Roboter müssen etwas eingerichtet werden.
„Die Landwirte legen die Parameter fest, welche Früchte sie pflücken möchten, welche Farbe sie nach [Reifegrad] einstufen, welches Gewicht und welche Größe sie wünschen. Dem folgen dann die Roboter“, erklärt Maor.
Yaniv Maor, CEO von Tevel Aerobotics, im Feld. Foto mit freundlicher Genehmigung von Teva
Die Einrichtung dauert ein bis zwei Stunden, wobei das Tevel-Personal eine Woche lang vor Ort bleibt, um den Landwirt in der Bedienung des Systems zu schulen. Tevel ist auch verfügbar, um Probleme zu lösen, die, ähm, auftauchen.
Künftig werden die FARs in der Lage sein, abgestorbene oder unnötige Blätter zu schneiden und Pestizide zu sprühen.
Gesteuert werden die Roboter über eine App auf einem Mobilgerät, die die gesammelten Daten für die Landwirte auswertet.
„Sie können die Menge der geernteten Früchte, ihr Gewicht, die Wirksamkeit von Pestiziden und Krankheiten sehen“, sagt Maor.
„Daten können dem Landwirt mitteilen, ob er oder sie mehr oder weniger bewässern sollte. Sie können sehen, welche Teile des Obstgartens mehr oder weniger Früchte tragen, sodass der Landwirt weiß, welche Bereiche angegangen werden müssen. Landwirte sind sehr hungrig nach diesen Daten. Die Analysen sind für dieses Unternehmen von unschätzbarem Wert.“
Daten helfen auch bei der Verwaltung des Packhauses. „Heute wissen Händler nicht, was in den Kartons ist. Sie wissen nur, dass sie es vom Pflücker bekommen haben“, sagt Maor.
Äpfel zu Avocados
Tevel begann mit Äpfeln, hat aber inzwischen Pfirsiche, Nektarinen, Pflaumen und Aprikosen hinzugefügt.
„Jede Woche fügen wir eine zusätzliche Obstsorte hinzu“, bemerkt Maor. „Jetzt haben wir eine ganze Bibliothek von Früchten, sodass wir im Voraus auswählen können, anstatt sie jedes Mal neu zu erstellen.“
Nächstes Jahr: Avocados.
Ja, Avocado ist eine Frucht, obwohl einige Unruhestifter darauf bestehen, dass es sich um ein Gemüse handelt. Was uns zu der Frage veranlasste: Warum dem Gemüse nicht die gleiche Liebe schenken?
„Früchte sind sehr hochwertige Nutzpflanzen“, erklärt Maor. „Man baut sie das ganze Jahr an, dann hat man nur eine Produktionszeit. Der Wert jedes Stücks Frucht ist also sehr hoch. Sie müssen auch selektiv auswählen, nicht alles auf einmal.“
All diese intelligenten Roboter waren nicht einfach, kostengünstig oder schnell auf den Markt zu bringen – das System befindet sich seit etwa fünf Jahren in der Entwicklung und das Unternehmen hat rund 30 Millionen US-Dollar aufgebracht.
Derzeit im Angebot
Aber endlich sind die FARs von Tevel zum Verkauf bereit – nicht direkt an die Landwirte, sondern über die Verkäufer, die die Sammel- und Transportsysteme bauen, um diese Früchte vom Bauernhof auf den Tisch zu bringen.
Tevel erhebt eine Software-as-a-Service (SaaS)-Gebühr, die alle Kosten für den Landwirt beinhaltet. Der Preis variiert je nachdem, wie viele Roboter benötigt werden.
Maor schätzt, dass ein einzelner Roboter im Laufe einer Erntesaison einen Hektar (2.5 Acres) abdecken kann. Eine große Farm benötigt möglicherweise 1,000 bis 2,000 Roboter.
Yaniv Maor zeigt den fliegenden autonomen Roboter von Tevel Aerobotics. Foto mit freundlicher Genehmigung von Tevel
Er sagt, Tevels Technologie werde den Landwirten Geld sparen.
„Sie brauchen nicht so viele Leute zum Pflücken“, sagt er. „Aber der Hauptgrund sind nicht die Einsparungen, sondern weil die Leute einfach nicht zur Verfügung stehen.“
In den USA sind die mexikanischen Arbeiter, die den Großteil der Pflücker der Branche ausmachten, nach der Pandemie nicht zurückgekehrt. Quoten- und Visaprobleme haben zum Mangel beigetragen. In China hat die Urbanisierung viele Obstplantagen schnell verlassen, ohne dass jemand darin arbeiten könnte.
„Letztes Jahr haben wir in Italien gepflückt und fünf Wochen lang ununterbrochen gearbeitet“, sagt Maor. „Wir hatten wirklich hervorragende Ergebnisse. Jede Nacht nahm der Bauer einen Korb von den menschlichen Pflückern und einen von den Roboterpflückern. Die Roboter pickten genauso gut oder besser als die menschlichen Picker.“
Es gibt noch Raum für Verbesserungen.
„Wir arbeiten an der Geschwindigkeit. Unser Ziel ist es, dass ein fliegender Roboter wie eine einzelne Person pickt.“
Ein Roboter pro Hektar
Tevel hat etwa 20 Kooperationen in den Vereinigten Staaten und Europa, darunter Italien, Kalifornien und (bald) Washington State.
Die Mitarbeiterzahl beträgt derzeit 56, Tendenz steigend. Vorstandsvorsitzender des Unternehmens ist Eyal Desheh, ehemaliger Vorstandsvorsitzender von Isracard und CFO von Teva Pharmaceuticals und Check Point. Zu den Investoren zählen Maverick Ventures und OurCrowd.
Eyal Desheh und Yaniv Maor von Tevel Aerobotic Technologies. Foto mit freundlicher Genehmigung von Tevel
Tevel hat Konkurrenz, aber nicht mit Flugrobotern. „Die anderen Lösungen basieren alle auf Bodeneinheiten mit begrenzter Bewegung“, sagt Maor. „Unsere Roboter sind klein, wendig und hervorragend mobil.“
Maor ist kein Bauer von Beruf; Er ist ein technischer Manager mit Erfahrung in den Bereichen maschinelles Sehen und Elektrooptik für Unterhaltungselektronik und Verteidigungsanwendungen.
„Vor zehn Jahren habe ich mir eine Fernsehdokumentation über die angeschaut Arbeitskrise in der Landwirtschaft in Israel. In der Dokumentation brachten sie diese jungen, gesunden 20-Jährigen zur Feldarbeit. Nach einem halben Tag sind alle gegangen. Ich war schockiert. Aus technologischer Sicht habe ich gesehen, dass dies ein großes Problem ist, das einer großen Lösung bedarf.“
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Eine Quelle: https://www.israel21c.org