pte20211122020 Technologie/Digitalisierung, Umwelt/Energie

Überwachungsroboter für optimale Ernten

Forscher der Murdoch University automatisieren Gewächshaus mit Sensoren und KI-Software


Hai Wang mit Komponenten des Überwachungsroboters (Foto: murdoch.edu.au)
Hai Wang mit Komponenten des Überwachungsroboters (Foto: murdoch.edu.au)

Perth (pte020/22.11.2021/11:30)

Mit Hilfe eines autonom navigierenden Roboters, zahlreicher Sensoren und künstlicher Intelligenz optimieren Forscher in Australien das Pflanzenwachstum. Das sei nötig, um die steigende Weltbevölkerung zu ernähren, sagt Professor Chengdao Li, der zu den weltweit führenden Forschern auf dem Gebiet der Pflanzengenetik gehört. Er lehrt und forscht an der Murdoch University https://www.murdoch.edu.au/ in Perth. Die praktische Arbeit macht sein Schüler Hai Wang.

Bisher überprüfen Menschen das Wachstum von Pflanzen in Treibhäusern. Nahezu täglich streifen sie durch die Gänge, um die Gesundheit der Pflanzen, die Feuchtigkeit der Erde und zahlreiche andere Parameter zu überprüfen, ein mühsames und zeitaufwändiges Unterfangen. Zudem ist die Güte der Beurteilung subjektiv und hängt stark von der Erfahrung des Landwirts ab.

[b]Erntezeitpunkt wird per Computer ermittelt[/b]

Das Treibhaus selbst ist schon ein Unikum. Das Dach besteht aus transparenten Solarzellen, die einen großen Teil des Stroms liefern, den die Anlage verbraucht. Der Roboter ist mit hochauflösenden Kameras ausgestattet, die in regelmäßigen Abständen Bilder der Pflanzen aufnehmen. Ausgewertet werden sie von einem Computer, der zudem mit zahlreichen anderen Daten gefüttert wird, die die übrigen Sensoren liefern. Sie messen die Luftfeuchtigkeit und die der Erde, aus denen die Pflanzen herauswachsen, die Temperatur, den Chlorophyllgehalt, die Kohlenstoffdioxid-Konzentration und den Wasserdampf, den die Blätter abgeben. Dazu registrieren sie den Blütezeitpunkt und den Wachstumsfortschritt. Daraus ermittelt der Computer den idealen Zeitpunkt für die Ernte.

[b]Vergleich mit einem Standard-Gewächshaus[/b]

Neben dem ClearVue genannten High-tech-Gewächshaus steht ein zweites, das ein Zwilling des ersten sein könnte, allerdings ohne fortschrittliche Technik auskommen muss. In beiden werden die gleichen Nutzpflanzen angebaut. Sechs Monate lang werden in beiden Häusern Roboter das Wachstum protokollieren. „Wir wissen bereits, dass einige Pflanzen im ClearVue schneller, andere langsamer wachsen als im Standard-Gewächshaus. Wir müssen verstehen, warum das so ist", sagt Li. „Dann werden wir in der Lage sein, maßgeschneiderte Solar-Gewächshäuser zu bauen, die absolut optimale Wachstumsbedingungen für verschiedene Nutzpflanzen ermöglichen."

(Ende)
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