Japan: Entwicklungen bei Tomaten-Ernte-Robotern

Wegen der sinkenden Geburtenrate und der alternden Bevölkerung wird es in Japan immer wichtiger, Farmarbeit zu automatisieren. Bei der aktuellen Roboter-Messe waren drei spezielle Innovationen von großem Interesse: Der automatischeb Tomaten-Ernte-Roboter von Squse, Panasonic Corps's Bildverarbeitungstechnologie und der Erdbeer-Ernte-Roboter der Usunomiya Universität.

Der automatische Tomaten-Ernte-Roboter von Squse

Der Roboter hat sowhol an den Spitzen seiner Arme, als auch an beiden Hauptkörperteilen integrierte Kameras und Bereichs-Bildsensoren, der Roboter erkennt so die Sträucher und die Früchte der Tomaten. Wenn er eine angezielte Frucht erkennt, agieren zwei Einheiten des "UR5" Multi-Funktions-Roboters, welcher von Universal Robots A/S in Dänemark entwickelt wurde, als Arme und sammeln die Frucht ein. Das geschieht in einer Zeit von 20 Sekunden.

"Selbst 20 Sekunden sind als Operationszeit noch langsam," sagte Squse. "Wir wollen die Zeit auf 10 Sekunden oder weniger verringern, angezielt sind im Idealfall 6 Sekunden."

Das gesamte Gewicht des ausgestellten Roboters betrug 400 kg. Er wird von einer Bleibatterie betrieben. Um das Gewicht zu verringern, plant das Unternehmen in der Zukunft eine flache Lithium-Ionen-Batterie zu verwenden.

Squse stellte einen Prototyp des Roboters aus und entwickelt momentan einen zweiten Prototyp. Das Unternehmen will die Größe des Hauptkörpers verringern und die Arme durch die des N-Jiku Roboters ersetzen, welcher mithilfe der Erneuerbare Energien und Industrielle Technologie Entwicklungs Organisation (NEDO) entwickelt wurde.

Panasonic Corp
Panasonic Corp hat eine Bilderkennungstechnologie entwickelt, mit der der Roboterarm und die Bereichsbildsensoren die Tomaten selbstständig erkennen können.

Die von den Roboterarmen geernteten Früchte fallen in ein Loch in der Mitte des Hauptkörpers, der als Basis funktioniert, und werden über ein Fließband innerhalb des Körpers in einen Korb am hinteren Teil des Roboters geleitet.

Dieser Tomaten-Ernte-Roboter nutzt Warmwasserleitungen als Orientierungshilfe und bewegt sich in Gewächshäusern, in denen Tomaten angebaut werden.

"Auf großen Farmen sind die Warmwasserleitungen und andere Einrichtungen eher weniger standartisiert," sagte Panasonic. "Auch gibt es dort Energiequellen. Also bieten sie, überraschenderweise, ein gutes Operationsumfeld für Roboter."

Das Unternehmen testet den Roboter weiterhin mit dem Ziel, ihn in zwei Jahren kommerzialisieren zu können.

Erdbeer-Ernte-Roboter


Die Utsunomiya Universität hat einen Roboter vorgestellt, der Erdbeeren ernten kann. Er wurde entwickelt von der Hochschule für Ingenieurswesen, der Fakultät für Agrarkultur und NEC Corp. Er erntet Erdbeeren, lagert sie in einem Container und trägt sie.

Der Roboter nutzt einen 3D Scanner, um sich entlang der Kultivierungs-Regale zu bewegen. Er schätzt die Reife der Erbeeren ein, indem er Bilder prozessiert und erntet nur die vollständig gereiften Früchte. Seine Roboterarme spüren die Hauben, die sich direkt über den Erdbeeren befinden, auf und sammelt die Erdbeeren somit ein, ohne sie dabei zu berühren.

Auch hat die Universität einen Container für Erdbeeren entwickelt, in dem die Oberfläche der Früchte während des Transports nicht beschädigt wird.

"Wir denken darüber nach, eine Funktion hinzuzufügen, mit deren Hilfe wir die Position des Roboters ausmachen können. Sie basiert auf einer Navigationsmethode, die ein magnetisches Feld in der Umgebung nutzt und wurde von der Universität entwickelt," sagte die Universität.

Quelle: japantoday.com

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