Roboter erntet Champignons wie ein Mensch
Steuerung des innovativen Prototyps der Penn State übernimmt ein Bildverarbeitungssystem
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Prototyp des neuen Champignon-Ernteroboters der Penn State (Foto: psu.edu) |
State College (pte019/02.06.2021/12:30)
Champignons werden von Hand abgeschnitten und eingesammelt. Bei einem Verbrauch von 160.000 Tonnen, die pro Jahr allein in Deutschland verspeist werden, eine aufwändige Sache. Künftig wird es einfacher. Forscher am College für Agrarwissenschaften der Pennsylvania State University https://www.psu.edu/ (Penn State) in State College haben jetzt einen Roboter vorgestellt, der den Menschen die mühsame Champignon-Ernte abnimmt. Gesteuert wird der Roboter von einem Bildverarbeitungssystem, das zum einen erntereife Pilze erkennt, zum anderen Saugnapf und Messer so steuert, dass sie präzise erfasst und in einen Sammelbehälter gelegt werden.
[b]Erntehelfer sind in den USA schwer zu finden[/b]
US-Bürger verbrauchen pro Jahr rund 400.000 Tonnen Champignons. Zwei Drittel davon werden im Bundesstaat Pennsylvania angebaut. „Die Züchter haben Schwierigkeiten, Arbeitskräfte für die Ernte zu finden, eine sehr arbeitsintensive und schwierige Aufgabe", sagt Long He, Assistenzprofessor für Agrar- und Biotechnik. „Daher wäre ein automatisiertes Erntesystem wie das, an dem wir arbeiten, eine große Hilfe." Zudem sind die Lohnkosten mit einem Anteil von 15 bis 30 Prozent sehr hoch.
[b]Komplexes Unterfangen[/b]
Bisher hat He mit seinem Team einen Prototypen gebaut, der Pilze, die in Pflanzschalen wachsen, zuverlässig erntet, ohne Schäden anzurichten. Das war ein komplexes Unterfangen. Menschliche Pflücker Packen den Schirm mit drei Fingern und schneiden ihn mit einem Messer ab, das sie in der anderen Hand halten, und leben ihn in einen Sammelbehälter. Diese Bewegungen musste der Roboter nachvollziehen.
[b]„Hände" haben vier Freiheitsgrade[/b]
Die „Hände" des Roboters können sich in vier Achsen bewegen, sodass sie auch mit Pilzen fertig werden, die etwa sehr nach an einem noch nicht ausgewachsenen Exemplar fertig werden. Als Greifer fungiert eine kleine Saugglocke, deren Kraft gerade ausreicht, um den Schirm festzuhalten. Sie darf nicht zu groß sein, um den Pilz nicht zu beschädigen. Die richtige Kraft ermittelten sie in zahlreichen Versuchen.
Im ersten Durchgang schaffte es der Roboter, 90 Prozent der reifen Pilze zu ernten, Nach einem zweiten Scandurchgang waren es fast 95 Prozent.
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