Ernteroboter rechnet seine Erfolgschancen aus
Bei versteckten Früchten ruft System der Osaka Metropolitan University Menschen zu Hilfe
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Roboter: Maschine errechnet die beste Ernte-Strategie (Foto: SciTechDaily.com) |
Osaka (pte004/20.01.2026/06:15)
Mit einem Ernteroboter für Tomaten, der reife Früchte zuverlässig erkennt und, bevor er mit seinem sanften Greifer zupackt, "nachdenkt" ob er die Tomate auch sicher packen und in den Erntekorb legen kann, wollen Forscher der Osaka Metropolitan University die Landwirtschaft revolutionieren.
Schonung für unreife Früchte
Tomaten robotergestützt zu ernten, ist eine der anspruchsvollsten Aufgaben in diesem Bereich. Sie wachsen in Trauben, in denen es meist einen Mix aus reifen und noch grünen Früchten gibt. Oft verstecken sich die roten hinter grünen Tomaten, was für menschliche Erntehelfer kein Problem ist. Sie greifen mit ihren geschickten Händen einfach so zu, dass die unreifen Früchte nicht abfallen.
Roboter haben es nicht so einfach - trotz vieler Achsen, um die sie sich bewegen können. Sie greifen zwar so sanft zu, dass die Früchte nicht zerdrückt werden. Das ist Stand der Technik. Doch beim Ergreifen versteckter Früchte bringen sie oft unreife zu Fall. Um das zu vermeiden, schaut sich das Gerät aus Osaka die Lage genau an und analysiert, ob er mit seinen Mitteln jede einzelne Tomate ergreifen kann, ohne andere zu gefährden.
Ist der Weg versperrt, ruft er einen menschlichen Erntehelfer, der den Job erledigt, um faulende Früchte am Strauch zu verhindern, die schnell andere in Mitleidenschaft ziehen. Takuya Fujinaga hat die Beurteilungs-Software entwickelt. Sie kombiniert Bilderkennung mit statistischer Analyse der Position jeder einzelnen Tomate und der Abschätzung, ob die Beweglichkeit des Greifers ausreicht, um sie zu packen und sanft von Strauch zu lösen.
Anpassung der Pflück-Strategie
Das System analysiert visuelle Informationen über die Frucht selbst, die Form und Position ihres Stiels und ob die Tomate teilweise von Blättern oder anderen Objekten verdeckt ist. Durch Abwägen all dieser Faktoren kann der Roboter fundiertere Steuerungsentscheidungen treffen und den Ansatz wählen, der die höchsten Chancen für eine erfolgreiche Ernte bietet, oder eben den Zugriff verweigern.
In Versuchen hat Fujinagas System eine Erntequote von 81 Prozent erreicht und übertraf damit die Erwartungen deutlich. Etwa ein Viertel dieser erfolgreichen Zugriffe betraf Tomaten, die der Roboter nach früheren Fehlversuchen statt von vorn von der rechten oder linken Seite abpflückte. Das deutet darauf hin, dass der Roboter seine Strategie anpasste, wenn er auf Schwierigkeiten stieß.
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