Ein von Forschern der Washington State University entwickelter Robotergreifer kann die meisten Äpfel schonend vom Baum pflücken, ohne die Früchte zu beschädigen. Der innovative Greifer ist Teil eines Robotersystems, von dem sich die Forscher erhoffen, dass es eines Tages die Obsternte und andere landwirtschaftliche Arbeiten für die Landwirte in Washington übernehmen und so den anhaltenden Arbeitskräftemangel lindern wird. Die Forscher haben ihre Arbeit am Greifer kürzlich in den Proceedings der 7. Internationalen Konferenz für Soft Robotics der IEEE veröffentlicht.
"Wir hoffen, dass wir mit diesem Projekt vielen Menschen helfen können", sagte Chris Ninatanta, Doktorand an der WSU School of Mechanical and Materials Engineering und Erstautor der Veröffentlichung. "Der Arbeitskräftemangel in Washington kann für Obstgärten sehr schädlich sein."
Der Greifer wiegt etwa 100 Gramm und bewegt 3D-gedruckte Finger aus Hartplastik und Silikongummi mithilfe von drei Kabeln. Die Finger müssen so sanft sein, dass sie die Äpfel nicht beschädigen, aber auch stark genug, um die Äpfel vom Baum zu ziehen. Der Greifer kostet etwa 30 US-Dollar in der Herstellung und verfügt über einen Schalter, mit dem er den Apfel greifen und wieder loslassen kann. Der Greifer konnte mehr als 87,5 Prozent der Äpfel in einem Obstgarten erfolgreich greifen, ohne sie zu beschädigen.
"Wir sind immer bestrebt, dies mit neuen Designs zu verbessern", sagte Ming Luo, Flaherty-Assistenzprofessorin an der Fakultät für Maschinenbau und Werkstofftechnik. Luo und Manoj Karkee, Professor am Institut für biologische Systemtechnik und Direktor des Zentrums für Präzisions- und automatisierte Agrarsysteme der WSU, leiteten die Arbeiten.
Der Bundesstaat Washington ist führend in der Apfelproduktion und trug 2022 mit mehr als zwei Milliarden US-Dollar zum Bruttoinlandsprodukt der USA bei. In ganz Washington beschäftigen die landwirtschaftlichen Betriebe jedes Jahr zwischen einem Dutzend und Hunderten von Arbeitern für die Arbeit in den Obstplantagen, einschließlich Bestäubung, Beschneiden, Ausdünnen der Blüten und Obsternte. Aufgrund der alternden Bevölkerung und des Rückgangs der landwirtschaftlichen Wanderarbeiter haben die Landwirte jedoch Schwierigkeiten, ihren Bedarf an Arbeitskräften während der Erntezeit zu decken.
In den letzten Jahren haben Forscher damit begonnen, robotergestützte Systeme zur Apfelernte zu entwickeln, aber die bisher entwickelten Systeme sind teuer und in Obstplantagen nur schwer zu bedienen.
Die Arbeit wurde von der National Science Foundation, dem National Institute of Food and Agriculture und der Washington Tree Fruit Research Commission finanziert.
Quelle: news.wsu.edu