Fast lautlos fährt der Roboter Bonirob aus der Garage auf eine Wiese des Hochschulgeländes Osnabrück. Ein Kasten mit vier Rädern, 500 Kilogramm schwer, etwas kleiner als ein zweisitziger Pkw. Die Räder sind an vier hohen, schlacksigen Beinen montiert, damit er im Feld auch über Pflanzen hinweg fahren kann. Arno Ruckelshausen, Professor an der Hochschule Osnabrück und Projektleiter von Bonirob:
"In den Rädern, das sind Elektromotoren, die sind also in den Rädern untergebracht, und die können wir hier sozusagen einzeln ansteuern. Und damit haben wir sozusagen eine elektronische Kontrolle über diesen Roboter und können auch die Räder verstellen. Also der Roboter kann sich im Kreis drehen auf der Stelle. Er kann auch die Fahrspuren ändern, dass man hier verschiedene Bodenbelastungen oder Verteilungen auf mehrere Fahrspuren machen kann."
Bonirob ist ein autonomer Feldroboter. Er kann sich also komplett ohne fremde Hilfe seinen Weg suchen. Ausgestattet mit diversen Kameras und Sensoren scannt er seine Umgebung und erkennt, wo er fahren kann und wo nicht. Diese Fähigkeit, also das autonome Fahren im Feld, haben die Wissenschaftler rund um Arno Ruckelshausen zuerst entwickelt. Jetzt geht es darum, ihn mit verschiedenen Modulen auszustatten. Platz finden sie in einem Loch, mitten im Gehäuse des fahrbaren Roboters.
"So und wenn man das Blech abnimmt, ja, wenn man das Blech abnimmt, sieht man einen freien Raum. Und das ist der Raum für unsere Applikationsmodule."
Applikationsmodule – die Wissenschaftler nennen sie wie beim Smartphone Apps. Eine davon ist bereits im Einsatz, in der Pflanzenzüchtung. Die App besteht unter anderem aus Laser-Abstandssensoren, 3D-Kameras und einem Spektralsensor. Fährt Bonirob damit über Pflanzenreihen, kann er bei jeder einzelnen Pflanze messen, wie gesund und wie gut sie bisher gewachsen ist. Die Pflanzenzüchter erhalten so schon während des Wachstums Daten, die sie den Erfolg ihrer Züchtung beurteilen lassen.
Aber auch in der klassischen Landwirtschaft soll Bonirob zum Einsatz kommen. Eine App dafür ist die Boden-Penetrometer-App.
"Und wir machen jetzt einfach exemplarisch hier einfach mal eine Messung."
Der wissenschaftliche Mitarbeiter Christian Scholz bedient das Modul zur Bestimmung der Bodendichte.
"Wenn die Nadel den Boden berührt, ab einem bestimmten Bereich, zeichnet der Graph auf und würde 80 Zentimeter in die Tiefe fahren. Da hier allerdings ziemlich viele Steine sind, haben wir eine Schranke eingebaut. Für 450 Newton, dass er dann wieder nach oben fährt, um sich gegen Zerstörung zu schützen."
Der Stab, den die Penetrometer-App in den Boden geführt hat, ist nicht weit gekommen. Auf einem richtigen Acker würde das besser funktionieren. Landwirte können mit einem Boden-Penetrometer zum Beispiel verdichteten Ackerboden finden, den sie gezielt auflockern.
Einen anderen Nutzen in der klassischen Landwirtschaft könnte Bonirob bei der Unkrautbekämpfung liefern. Der wissenschaftliche Mitarbeiter Daniel Kinski hat dazu eine App für Bonirob entwickelt, die im Gegensatz zur gängigen Praxis nur das Unkraut mit Herbiziden besprüht.
"Also zurzeit sind halt die Düsenarme große lange Ausleger, die permanent sprühen. Halt das ganze Feld besprühen. Und auch die Nutzpflanze selber treffen, weil sie oben drüber sind. Und hier wird mit Kamerasystem geguckt, wo wirklich nur 'ne Pflanze ist. Zum Beispiel gerade in den ersten Sprühstadien brauch ich ja, wo keine Pflanze ist, auch keine Herbizide sprühen, um diese zu bekämpfen. Das heißt, man hat halt Einsparungen bei den Herbiziden. Und somit weniger Belastung für den Boden und die Umwelt."
Projektleiter Arno Ruckelshausen geht davon aus, dass wir in Zukunft viele Roboter auf Äckern sehen werden. Denn sie sind kleiner als Traktoren und können gezielter arbeiten.
"Ökologisch werde ich durch solche Systeme drastische Vorteile haben. Weil ich sehr differenziert bis hin zur einzelnen Pflanze umgehen kann und durch die Automatisierung der Robotik, Roboterschwärme, kann ich es wirtschaftlich machen."
