Naïo Technologies: Autonomie für Agrarroboter

Naïo Technologies, der Marktführer in der Agrarrobotik, zertifiziert die autonome, unbeaufsichtigte Arbeit seiner gesamten Palette von Robotern.

Jetzt ist Dino an der Reihe, der für das Unkrautjäten in großen Gemüsefeldern bestimmt ist, völlig autonom und ohne menschliche Aufsicht zu arbeiten. Bild: Naïo Technologies.

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Nach 10-jährigem Bestehen festigt Naïo Technologies seinen Status als Marktführer in der Agrarrobotertechnik, indem es als erstes Unternehmen der Welt zertifiziert, dass seine großen Agrarroboter ab Frühjahr 2022 unbeaufsichtigt auf den Feldern arbeiten können.

Nach der Zertifizierung des kleinen landwirtschaftlichen Assistenten Oz im Jahr 2015 sind nun Dino, der für das Unkrautjäten in großen Gemüsefeldern zuständig ist, und Ted, der für den Weinbau bestimmt ist, an der Reihe, die in der Lage sind, völlig autonom und ohne menschliche Aufsicht zu arbeiten.

Was bedeutet Autonomie für einen Agrarroboter? "Echte Autonomie, wie sie von unseren Kunden gewünscht wird, bedeutet, den Roboter allein auf einem Feld arbeiten lassen zu können, um Aufgaben mit höherem Mehrwert zu erledigen", erklärt Matthias Carrière. "Die Herausforderung besteht darin, eine einfache, sich wiederholende Aufgabe an den Roboter zu delegieren, so wie man auch einen Roboterstaubsauger oder einen Roboterrasenmäher seine Arbeit machen lassen würde", fügt er hinzu.

Auf der Grundlage seiner 10-jährigen Erfahrung in der Automatisierung der mechanischen Unkrautbekämpfung mit inzwischen mehr als 250 Robotern, die weltweit im Einsatz sind und 60.000 Arbeitsstunden geleistet haben, ist Naïo Technologies heute dabei, seine Flotte von Landwirtschaftsrobotern auf dem Feld völlig autonom zu machen.

Dino und Ted, zertifiziert für unbeaufsichtigtes Arbeiten im Jahr 2022

Nach fünf Jahren Forschung und Entwicklung und der Einreichung von zwei Patentanträgen wurden Dino und Ted mit Sicherheitssystemen ausgestattet, die es den Robotern ermöglichen, ab Frühjahr 2022 in ganz Europa unbeaufsichtigt zu arbeiten.

Naïo Technologies musste seine Anstrengungen verstärken, um die europäische Maschinenrichtlinie zu erfüllen. Es wurden brandneue, äußerst zuverlässige Sicherheitssysteme entwickelt, die die speziell auf die Zwänge der Landwirtschaft abgestimmt sind.

Für Cédric Seguineau, Qualitäts-, Sicherheits- und Umweltmanager bei Naïo Technologies und Vorsitzender der Arbeitsgruppe PT4 Safety of Autonomous Functions bei der CEMA (Europäisches Konsortium für Landmaschinen), gab es einige Herausforderungen zu bewältigen, um den europäischen Rechtsrahmen zu erfüllen und den Einsatz der Roboter in aller Sicherheit zu ermöglichen.

"Mit der Autonomie treten neue Risiken auf, die in den geltenden Vorschriften nicht formell erfasst sind. Wir mussten bei Null anfangen, unsere Risikoanalysen überarbeiten und spezifische Mechanismen entwickeln, um insbesondere zwei große Risikofaktoren zu beherrschen: die Kollision mit einer Person und das Verlassen des zugelassenen Arbeitsbereichs (z. B. das Verlassen des Feldes und das Befahren einer Straße). Der erste stützt sich auf Systeme zur Erkennung von Hindernissen und zur Identifizierung, um einen Menschen von einer Weinpflanze zu unterscheiden, selbst inmitten der Vegetation. Die zweite kann mit so genannten Geofencing-Modulen gesteuert werden, die sicherstellen, dass sich der Roboter stets innerhalb eines vom Benutzer festgelegten Bereichs aufhält."

Dies ist das Ergebnis einer mehrjährigen Zusammenarbeit mit Ingenieurteams und Sicherheitsspezialisten wie Dintec und Bureau Véritas, die es ermöglichen, eine technische Antwort auf diese Herausforderungen zu finden und gleichzeitig die Zuverlässigkeit der Roboter zu garantieren.

Franck Jung, System Engineering Director bei Naïo Technologies, stellt die neuesten Ergebnisse vor: "Wir bemühen uns jeden Tag, die mit dem Einsatz unserer Maschinen verbundenen Risiken zu beseitigen. Eines der Hauptrisiken ist das Verlassen des Arbeitsbereichs, das im nächsten Frühjahr dank des Geofencing-Systems beseitigt werden wird. Dabei handelt es sich um ein spezielles Sicherheitssystem, das dank ständig aktualisierter Positionsdaten sicherstellt, dass sich der Roboter permanent innerhalb des genehmigten Arbeitsbereichs befindet.

Bei Ted, dem Roboter für Weinberge, bestand weiterhin die Gefahr, dass er einen Menschen zwischen den Weinstöcken übersieht. Wir sind gerade dabei, die Integration eines innovativen Sicherheitssystems auf der Grundlage mechanischer Sensoren abzuschließen. Diese sehr einfache und robuste Vorrichtung, für die wir ein Patent angemeldet haben, hat bei Versuchen in den Weinbergen sehr zufriedenstellende Ergebnisse gezeigt. Es wird uns ermöglichen, ab dem Frühjahr 2022 die ersten 100% autonomen Teds ohne menschliche Aufsicht auszuliefern!"

Vernetzte Roboter zur Sicherung von Qualität und Sicherheit

Die Teams haben sich nicht mit dem "gesetzlichen Minimum" begnügt, um die Sicherheit der Menschen zu gewährleisten. Man muss nicht nur in der Lage sein, einen Roboter allein auf einem Feld arbeiten zu lassen, sondern auch in der Lage sein, die Effizienz der von ihm ausgeführten Arbeiten für die Kunden zu gewährleisten. Für die Landwirte ist es eine große Herausforderung, eine Aufgabe in aller Ruhe delegieren zu können.

Zu diesem Zweck entwickelt Naïo Technologie auch vernetzte Dienste, die es ermöglichen, die Sicherheit der Kulturen und die Qualität der von den Robotern ausgeführten Arbeiten kontinuierlich zu gewährleisten.

Clément Fraisier-Vannier, Leiter der Softwareentwicklung und Spezialist für Benutzererfahrung, erinnert an die Grundlagen unserer vernetzten Dienste: "Das Hauptziel der Roboter ist es, qualitativ hochwertige Arbeit in völliger Autonomie auszuführen. Zu diesem Zweck sind sie seit letztem Jahr über 4G verbunden, um Daten direkt vom Feld zu senden, was die Überwachung einer oder mehrerer Maschinen in Echtzeit ermöglicht und einen Überblick über die auf den Feldern durchgeführten Arbeiten bietet. Diese gesammelten Daten (in Übereinstimmung mit dem Datenschutzgesetz) ermöglichen es uns auch, eine künstliche Intelligenz zu entwickeln, die die Qualität der geleisteten Arbeit berücksichtigt. Dieser zukünftige Softwarebaustein wird es dem Roboter ermöglichen, seine Arbeit ständig anzupassen und zu verbessern. Er wird also autonomer und intelligenter und ermöglicht es dem Landwirt, die Qualität und/oder den Fortschritt der ausgeführten Arbeit zu überprüfen, um das Vertrauen zwischen ihm und der Maschine zu stärken und ihm die Gewissheit zu geben, dass er seine Arbeit gut gemacht hat." (Naïo Technologie)

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