TObstbau-Roboter in Menschengestalt sind keine Science-Fiction mehr
Roboter im Obstbau: Ingenieur Daniel Valencia richtet den Neura-Greifarm zur Ausdünnung aus, Moritz Hentzschel von der Esteburg und Benjamin Schulze vom Fraunhofer-Institut schauen zu (von links). Foto: Vasel
„Star Wars“ auf den Obstbautagen in Jork: In Zelt 5 pflücken humanoide Roboter bereits Äpfel, autonome Transporter fahren durch den Innovationsbereich. Hightech ist heute.
Jork. Humanoide Roboter im Obstbau? Das ist für Dr. Karsten Klopp vom Obstbauzentrum Esteburg in Moorende und Benjamin Schulze vom Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) in Stade kein Ausschnitt aus einem Science-Fiction-Film wie „Star Wars“.
„Das ist die Zukunft“, sagt der Esteburg-Leiter zwar, aber: Dass die Cousins von R2-D2 in naher Zukunft die Äpfel an der Niederelbe pflücken werden, davon sind Klopp und Schulze überzeugt.
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Die Gründe liegen auf der Hand. Die Produktionskosten steigen, ein Mangel an Fachkräften und Saisonarbeitskräften zeichnet sich ab. Automatisierung und künstliche Intelligenz (KI) sollen die knapp 500 Familienbetriebe im internationalen Wettbewerb stärken. In den letzten fünf Jahren stiegen die Kosten um fast 25 Prozent. Diese Steigerung konnten die Erzeuger nicht an Handel und Verbraucher weitergeben.
Bei den 76. Norddeutschen Obstbautagen nimmt der Obstbauversuchsring des Alten Landes seine Besucher am Mittwoch, 11. Februar, und am Donnerstag, 12. Februar, mit auf eine Zeitreise in die Zukunft. Die knapp 150 Aussteller haben am Dienstag ihre Stände in den fünf Zelten am Festplatz in Jork aufgebaut.
Robotik im Obstbau ist kein Science-Fiction
Fraunhofer-Ingenieur Daniel Valencia montierte im Innovationsbereich (Zelt 5) den Greifarm von Neura Robotics. An der Entwicklung waren frühere Fraunhofer-Wissenschaftler beteiligt, sagt Schulze. Mit ihrem 4NE1 haben die Süddeutschen „Europas ersten serienreifen humanoiden Roboter“ entwickelt.
In Jork kommt ein Roboter-Greifarm mit Hightech-Kamera zum Einsatz. Esteburg und Fraunhofer kooperieren auch bei diesem Projekt. Es trägt den Namen Oskar. Das steht für Ökologische selektive Kultivierung und Ausdünnung von Apfelbäumen durch Robotik.
Greifer plus Kamera: Roboter mit einem fast menschlichen Antlitz. Foto: Vasel
Mit Hilfe von KI und Hightech-Sensoren und -Kamera fährt der Roboter-Arm auf einer autonomen Plattform durch die Apfelplantage. Mit seinem flinken Greifarm zupft er die Blüten vom Baum. Im Obstbau ist von Ausdünnung die Rede. Die KI errechnet, wie viele Blüten am Baum bleiben sollen. Damit können Anzahl und Größe der Früchte reguliert werden, um Ertrag und Qualität zu sichern.
Die Daten kommen aus der Sensor-Box des Vorgängerprojekts Samson. Mit den Sensoren und Kameras wird ein digitaler Zwilling erstellt, vegetations- und jahresübergreifend. Die KI erkennt Krankheiten und Ertrag. Jetzt lernt der Neura-Roboter, baumspezifisch zu arbeiten. Diese Arbeit erfolgt heute in der Regel mechanisch mit rotierenden Spindeln oder Gebläse, per Hand oder chemisch.
Kompetenzzentrum für humanoide Robotik in Stade
Allerdings ist der Roboter bei der Ausdünnung noch zu langsam. „Das wird sich ändern“, ist Valencia überzeugt. Das Ziel: Die Roboter übernehmen Arbeiten wie den Schnitt, das Ausdünnen oder das Pflücken. Das Fraunhofer-Institut hat Forschungs- und Entwicklungsmittel beantragt.
Humanoide Roboter könnten in Zukunft die Äpfel ernten. Foto: Fraunhofer
In Stade soll ein Ausbildungs- und Kompetenzzentrum für humanoide Robotik entstehen - in enger Kooperation mit der Esteburg. Bevor Obstbau-R2-D2 auf die Plantage darf, ist noch eine längere Ausbildung notwendig. „Den Obstbauern wird der Humanoide nicht ersetzen, er wird ihm als Obstbaugehilfe dienen“, sagt Schulze.
Mit Hilfe von KI das Wissen von Obstbauern vermitteln
Im Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung soll untersucht werden, wie dem Roboter mit Hilfe von KI-Modellen das Erfahrungswissen der Obstbauern vermittelt werden kann. Unterschiedliche humanoide Roboter sollen für den Vergleich zum Einsatz kommen. Diese seien ideal. Schließlich sei Obstbau von manuellem Arbeitsaufwand und saisonalen Arbeitsspitzen geprägt. Viele Tätigkeiten ließen sich nur begrenzt automatisieren.
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„Der Obstbau ist ein besonders geeignetes Anwendungsfeld für humanoide Robotik“, sagt Schulze. Diese ermöglichen menschenähnlichen Einsatz von Werkzeugen und Bewegungen - verbunden mit der Befähigung, dank KI komplexe, wissensbasierte Aufgaben lösen zu können.
Roboter müssen mehr als nur einzelne Handgriffe erlernen
Die Obstbauern bewerten den Obstbaum ganzheitlich. In ihre tägliche Arbeit fließen Merkmale wie Fruchtansatz, Vitalität, Vorjahresentwicklung und Standortbedingungen unbewusst und bewusst in jede Handlung ein. Dieses implizite Wissen „ist bislang kaum formalisiert“. Humanoide müssen nicht nur einzelne Handgriffe erlernen, sondern auch die Biologie der Pflanze verstehen. In Stade sollen die Roboter für den Einsatz im Obstbau, aber auch in Luftfahrt und Handwerk geschult werden.
Nicht nur der Transportroboter des Start-ups Ant Robotics aus Stelle ist auf den Norddeutschen Obstbautagen 2026 in Jork zu sehen. Foto: Vasel
Ein weiterer Hingucker steht neben den Robotern: ein Elektroschlepper. „Der Kauf wird gefördert“, sagt Bernd Müller von der Firma Fendt. Er sei serienreif, lediglich die großen schweren Tunnelsprühgeräte schaffe der E-Fendt noch nicht, Einsatzzeiten von vier bis sieben Stunden seien möglich. Wichtig sei eine Ladeinfrastruktur auf dem Hof.
Info: Die Messe ist am ersten Tag von 9 bis 18 Uhr und am zweiten Tag von 9 bis 16 Uhr geöffnet. Eintritt: 15 Euro.
Bernd Müller von Fendt zeigt Dr. Matthias Görgens von der Esteburg den E-Schlepper e100 (von links). Foto: Vasel
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