Effiziente, autonome und herbizidfreie Unkrautregulierung auf Gehwegen und Plätzen.

Effiziente, autonome und herbizidfreie Unkrautregulierung auf Gehwegen und Plätzen wurde durch digitalisierte Erkennung und Lokalisierung von Unkräutern und einer Robotikeinheit zur Werkzeugführung realisiert.

Fiche signalétique

  • Département responsable Technique et informatique
  • Autres départements Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires
  • Institut Institute for Human Centered Engineering (HUCE)
  • Unité de recherche HUCE / HuCE – roboticsLab
  • Organisation d'encouragement Autres
  • Durée (prévue) 01.01.2019 - 31.12.2019
  • Responsable du projet Gabriel Gruener
  • Direction du projet Gabriel Gruener
  • Équipe du projet Jonas Manuel Keller
    Gabriel Gruener
    Marcus Hudritsch
    Martin Bauer
  • Mots-clés Robotik, autonom, Unkraut, Herbizid

Situation

Der Herbizideinsatz auf Wegen und Plätzen ist in der Schweiz verboten (ChemRRV 2005). Auch für landwirtschaftliche Flächen steigt das Interesse an herbizidfreier Unkrautregulierung, aufgrund steigender Anzahl herbizidresistenter Unkrautarten und erhöhtem politischen Druck anlässlich Bedenken zu Pestizidrückständen in Gewässern. Bestehende Methoden, wie die Entfernung von Hand, über mechanische Einwirkung oder durch grossflächiges abflammen/bedampfen, sind zeit- und energieaufwändig.

Approche

Durch die Vereinigung der Kompetenzen aus Bildverarbeitung, Robotik und Pflanzenbau sollen effektive Werkzeuge zur Unkrautregulierung geschaffen werden. Diese Methoden behandeln autonom die Fläche nur da, wo auch wirklich unerwünschte Vegetation vorhanden ist. Dies wird möglich durch die digitale Überwachung des Werkzeugs und der Wirkung.

Résultat

Eine robotische Einheit positioniert das Werkzeug nur über die unerwünschte Vegetation und leitet die Unkrautbehandlung durch eine Flamme ein. Die Robustheit der Positionierung wurde mit einem «visual servoing» Algorithmus verbessert. Der Effekt der Behandlung wird digital überwacht, gesteuert und kontinuierlich optimiert. Der Pflanzenbewuchs von Gehwegen und Plätzen wird digital erfasst und lokalisiert. Ein Vegetationsindex wurde entwickelt und getestet.

Perspectives

Industriepartner für kommerzielle Nutzungen werden kontaktiert. Der Weg zum Produkt kann Verbesserungen bringen, z.B. einen robusteren Vegetationsindex bei stark variierenden Lichtverhältnissen oder direkte Messungen der Pflanzenschädigung.