Autonomer Roboter eliminiert gefräßige Zikaden

Entwicklung der Carnegie Mellon University basiert auf E-Kleintraktor und nutzt Deep Learning

"TartanPest" auf dem Weg zum Einsatzort gegen gefräßige Zikaden (Foto: cmu.edu)

Pittsburgh (pte014/09.06.2023/12:30)

Forscher der Carnegie Mellon University haben mit "TartanPest" einen autonom agierenden Roboter entwickelt, der Eiablagen der Gepunkteten Laternenträgerzikade (Lycorma delicatula) entdeckt und zerstört. Das gefräßige Insekt fällt über Obstbäume und zahlreiche andere Nutzpflanzen wie Reben und Hopfen her und richtet große Schäden an.

Acht Stunden im Einsatz

TartanPest basiert auf einem elektrisch angetriebenen Kleintraktor. Er ist mit einem Roboterarm und einem Computer-Vision-System ausgestattet und rollt selbstständig durch Gebiete, in denen Eier vermutet werden. Eine Akkuladung reicht für bis zu acht Stunden. Die Nester, die je 30 bis 50 Eier enthalten, finden sich vor allem auf Bäumen, Felsen, Gartenmöbeln und rostigen Metalloberflächen. Die Eier werden im Herbst abgelegt und im darauffolgenden Frühjahr schlüpfen die Insekten und beginnen ihr zerstörerisches Werk.

Der Roboter verwendet ein Deep-Learning-Modell, das auf einem Datensatz von 700 Bildern basiert, die Nester des Insekts zeigen. Sie stammen von iNaturalist, einem sozialen Netzwerk, dessen Ziel es ist, die Verbindung zwischen Menschen und Natur zu fördern. iNaturalist ist ein Projekt der California Academy of Sciences und der National Geographic Society. Entdeckt TartanPest ein Nest, tritt der Roboterarm in Aktion. Er kratzt die Eier ab und zerquetscht sie.

Effizientere Landwirtschaft

TartanPest könnte den Einsatz von Insektiziden, die die Umwelt belasten, deutlich reduzieren, die Effizienz landwirtschaftlicher Betriebe steigern und Arbeitskosten senken, heißt es. Allein in Pennsylvania richten die Insekten jährliche Schäden in Höhe von 300 Mio. Dollar an. "Derzeit konzentriert sich die Zikade auf den östlichen Teil des Landes, aber es wird prognostiziert, dass sie sich auf das ganze Land ausbreitet. Wenn wir jetzt in die Bekämpfung investieren, amortisiert sich das in kurzer Zeit", sagt Entwicklerin Carolyn Alex.

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