Im Labor von Dr. Medhat Moussa an der School of Engineering der University of Guelph steht ein gelbarmiger Roboter auf einer Plattform vor einer Modell-Tomatenpflanze. Er bewegt sich auf die Tomate zu, wenn die Starttaste gedrückt wird.
Der Roboter untersucht die Pflanze mit eingebetteten Kameras und neigt seinen Kopf, als würde er mit seinem Bildverarbeitungsalgorithmus "denken". Er ergreift die Tomate mit fingerähnlichen Greifern und legt das Produkt perfekt in einen Behälter.
Diese neueste Version des Guelph Intelligent Greenhouse Automation System (GIGAS), eines intelligenten Roboters, der am The Robotics Institute @ Guelph entwickelt wurde, erntet Tomaten mithilfe von KI-gestütztem Sehen und einem innovativen Greifsystem. Er nutzt Deep Learning und eine Bilddatenbank, um die Tomate inmitten von Hindernissen in der Umgebung zu erkennen und herauszufinden, wie er sie von der Rebe greifen kann.
Die von der U of G entwickelte Technologie wurde kürzlich dem Premierminister von Ontario, Doug Ford, und der Ministerin für Hochschulen und Universitäten von Ontario, Jill Dunlop, vorgestellt, die sich davon überzeugen konnten, dass die Automatisierungsleistung von GIGAS schon bald die schwierigen Arbeitsbedingungen in Gewächshäusern und den Arbeitskräftemangel in der Landwirtschaft unterstützen könnte.
Der Bedarf an fortschrittlicher Agrartechnologie ist kritisch. Ein kürzlicher Bericht des Canadian Agriculture Human Resource Council prognostiziert, dass bis 2030 ein Drittel der landwirtschaftlichen Arbeitskräfte in den Ruhestand gehen wird, was bedeutet, dass mehr als 100.000 Arbeitsplätze zu besetzen sind.
Innovative Technologie könnte laut Bericht eine entscheidende Lösung sein, um diesem chronischen Arbeitskräftemangel zu begegnen, und die University of Guelph führt diese Bemühungen an.
U of G führt bei intelligenter Robotik
"Ich würde sagen, U of G ist führend bei intelligenter Robotik für Gewächshäuser und Ernte", sagt Projektleiter Moussa. "Wir haben dieses Projekt 2010 gestartet. Jetzt sind wir weiter als andere Universitäten und sogar die Industrie. Dies ist ein sehr herausforderndes Problem, und es wäre schwer, einen Roboter zu finden, der tatsächlich für diese Anwendung verkauft wird."
Forschungsassoziierte Cole Tarry steht für eine Demonstration bereit, nachdem er mehrere Jahre an diesem Projekt gearbeitet hat. "Kein anderes Forschungslabor, das wir kennen, arbeitet an Robotik für Fleischtomaten, die im Allgemeinen am schwierigsten zu bearbeiten sind", fügt Tarry hinzu. "Die Roboter, die der Kommerzialisierung am nächsten kommen, arbeiten mit Kirschtomaten oder Gurken."
Es gibt andere Anwendungen für die im Labor entwickelte Technologie. Sie könnte darauf trainiert werden, andere Gemüsesorten wie Paprika und Gurken zu ernten. Das sind die beiden anderen Hauptkulturen in Leamington, Ont., wo dieses Projekt erstmals von Züchtern inspiriert wurde, die die Entwicklung automatisierter Lösungen forderten.
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