Konzept- und Technologieentwicklung für Schwarmrobotik zur Ausweitung des Bio-Zuckerrübenanbaus in der Uckermark
Durch innovative Beikrautregulierung mittels Feldrobotik, soll die Ausweitung des ökologischen Zuckerrübenanbaus in der Uckermark gefördert werden und eine Wertschöpfungskette für regionalen Bio-Zucker entstehen. Das Projekt knüpft hierfür an die Ergebnisse des Vorgängerprojektes „zUckerrübe“ an. Der bisherige Jätroboter-Prototyp soll mit Hilfe eines Nutzungskonzeptes auf technisch-ökonomischer und sozial-organisatorischer Ebene in Form eines Roboterschwarms zur Praxisreife gebracht werden. Für die Etablierung der Feldrobotik in der Praxis wird ein regionales Geschäftsmodell entwickelt.
Projektziele
Folgende Ziele werden mittels partizipativer Forschung angestrebt:
- Entwicklung der technologischen Grundlagen für eine innovative Schwarmrobotik.
- Entwicklung eines maßgeschneiderten Geschäftsmodells zur Etablierung der Schwarmrobotik in der Praxis.
- Erfassung der mit der Technik- und Geschäftsmodellentwicklung verbundenen multiplen, agrarökologischen Wirkungen.
Das Projekt startet im April 2023. Auf sozial-organisatorischer Ebene beginnen wir mit einer Konstellationsanalyse und einer Recherche zu möglichen Geschäftsmodellen für den Betrieb und Verleih von Roboterschwärmen. Gleichzeitig soll die technische Weiterentwicklung des Roboters mit Verbesserungen der Fahr- und Arbeitsgeschwindigkeit und Forschungen zur Internetverbindung zwischen Robotern starten. Die Robotikentwicklung wird durch Feldversuche auf der Lehr- und Forschungsstation Wilmersdorf unterstützt und zugleich die agrarökologischen Auswirkungen der neuen Technik erhoben. Ferner werden auf Praxisbetrieben On-Farm-Versuche zu Beikrautregulierungsstrategien durchgeführt.
Aktuelle Entwicklung
In der Rüben-Anbausaison 2024 sollen zum ersten Mal mehrere Uckerbots gleichzeitig auf den Versuchsflächen der HNEE auf Gut Wilmersdorf arbeiten. Getestet wird dabei, wie die Roboter kommunizieren und ihre Arbeit untereinander abstimmen können. Daneben wird ein neues Werkzeug zur mechanischen Beikrautregulierung, der „Tornado“, auf seine Jäteffizienz hin untersucht. Zudem kommt die neueste Generation des Uckerbots erstmals auf Praxisschlägen zum Einsatz. Zwei Landwirt*innen aus Mecklenburg-Vorpommern haben Interesse gezeigt und testen den Jätroboter, in Kombination mit einem Sä- und Hackroboter eines anderen Herstellers, nun auf ihren Flächen. Auf den Uckerbot aufmerksam geworden sind die beiden Landwirt*innen bei der ersten Gründungswerkstatt im Projekt, die das Ziel hatte, Interessierten die Technikinnovation vorzustellen und erste Ansätze für ein regionales Vertriebs- und Wartungskonzept für die Roboter zu erarbeiten.
Perspektive
Voraussichtlich soll in diesem Jahr mindestens noch eine von zwei weiteren Gründungswerkstätten, die für das Projekt geplant sind, stattfinden. Hierzu läuft aktuell ein Aufruf für eine Skizzeneinreichung. Geplant ist, innovative Geschäftsmodell-Ideen von gründungsinteressierten Menschen zusammenzutragen und diese mit relevanten Akteur*innen, wie Landwirt*innen, dem Landmaschinenhandel und der Wirtschaftsförderung zu diskutieren. Auf diesem Weg sollen die Grundlagen für eine Ausgründung und damit für die Nutzung der Technik auch nach Ende der Projektlaufzeit geschaffen werden.
Wirkung in der Region
Seit dem Jahr 2023 verarbeitet die Zuckerfabrik in Anklam regionale Bio-Zuckerrüben. Die angestrebte regionale Produktion von Bio-Zucker bietet ein großes Potential für den Aufbau nachhaltiger, regionaler Wertschöpfungsketten. Allerdings muss dafür der Anbauumfang für Bio-Zuckerüben in der Region steigen. Hierfür bedarf es neuer Ansätze in der Beikrautregulierung, da diese weiterhin das größte Hemmnis ist, um in den Anbau einzusteigen. Im Rahmen eines partizipativen Innovationsprozesses entwickeln wir eine an die regionalen Bedingungen adaptierte Roboterschwarmtechnik und ein Geschäftsmodell für deren Etablierung in der Praxis. Ein niedrigschwelliger Einsatz der innovativen Hacktechnik soll für regionale Landwirtschaftsbetriebe ermöglicht werden.
Wissenschaftliche Erkenntnisse
Im transdisziplinären Team wurde eine Konstellationsanalyse erarbeitet, in der die verschiedenen Perspektiven integriert werden. Diese zeigt Strategien auf, wie die Nutzung und Verbreitung des Uckerbots gefördert werden kann. Insbesondere Beratungsdienstleistungen können die Nutzung des Roboters attraktiver machen, indem sie schnelle Hilfe bei technischen Problemen bieten. Unsere Perspektive auf Praktiken zeigt zudem, wie neue Technologien der Feldrobotik bestehende Praktiken erleichtern aber auch wie Landwirt*innen Anbaustrukturen verändern, um Feldroboter sinnvoll nutzen zu können.