Laserroboter kämpft gegen Unkraut

Auf Feldern mit Biokarotten sind Jät-Trupps gerade in der ersten Wachstumsphase je nach Grad der Verunkrautung zwischen 80 und 350 Stunden pro Hektare unterwegs. Das ist nicht nur teuer, sondern bindet auch viel Personal auf einmal. Der autonome Laserroboter von Caterra soll das ändern.

Mit ihrem aus einem ETH-Spin-off entstandenen Start-up wollen der Maschinenbauingenieur Aurel Neff und der Elektrotechniker Patrick Barton das teure Handjäten ersetzen. Dabei hegen sie hohe Ambitionen: «Wir wollen diese Kosten nicht nur eins zu eins ersetzen, sondern sogar massiv reduzieren», sagt Aurel Neff.

Dragonfly macht dem Unkraut den Garaus

Wie sieht diese Wunderwaffe aus? Der «Dragonfly» wiegt weniger als 100 Kilo und fährt elektrisch sowie GPS-gesteuert auf vier Fat-Bike-Rädern über die Karottendämme. Er ist ausgerüstet mit Kameras zur Identifizierung von Unkraut und dem Laser, der diesem mit einem gezielten Strahl den Garaus macht.

Zwei Hektaren pro Tag als Ziel

Bei einer Testfahrt in diesem Sommer auf einem Karottenfeld in der Nähe des Flughafens Zürich ist der aktuellste Prototyp von Caterra noch langsam unterwegs. «Es geht in dieser Phase vor allem darum, die Software so weit zu bringen, dass die Kameras die gekeimten Karotten zuverlässig vom Unkraut unterscheiden können», erklärt Neff.

Und dazu brauche es vor allem viele Bilder, genauer gesagt: Zehntausende von Bildern. Deshalb sind auf Gemüsefeldern in anderen Regionen vier weitere «Dragonflys» unterwegs, die nur mit Kameras und ohne Laser ausgerüstet sind. Sie fotografieren alle möglichen Blattformen, Bodenstrukturen, Farben und was es eben noch so braucht, um die Software zu «füttern» und einen funktionierenden Algorithmus schaffen zu können.

Weniger Karottenverluste als beim Handjäten erhofft

Ziel sei es, dass nur ein bis zwei Prozent der Karotten dem Laser zum Opfer fallen. «Das wären viel weniger, als heute beim Handjäten verloren geht», so Neff. Obwohl dieser Wert noch nicht erreicht wird, ist er zufrieden damit, wie zuverlässig der Laser grundsätzlich bereits funktioniert. Das zeigt auch der Blick auf den Laptop-Bildschirm, der die Treffer in Echtzeit aufzeichnet.

Über den Winter arbeiten fünf festangestellte Ingenieure und weitere Teilzeitangestellte von Caterra am Feintuning der Software, an baulichen Anpassungen zur Stabilisierung des Gefährts und sie schrauben an der Geschwindigkeit. Das langfristige Ziel ist eine Tagesleistung von zwei Hektaren inklusive dem Arbeiten in der Nacht.

Langfristig denkende Partner gesucht

Das Interesse in der Gemüsebranche am handlichen Laserroboter ist gross. Mit der Rathgeb Bioprodukte AG konnte ein namhafter Entwicklungspartner gewonnen werden, der Gemüseflächen als Testplattform zur Verfügung stellt. Viele Gemüsegärtner fragten nach, wie man die Entwicklung beschleunigen könne, sagt Neff. Die Antwort ist jeweils klar: Je mehr Testparzellen für die Bildaufnahmen zur Verfügung stehen, desto besser.

Das Start-up Caterra fokussiert sich auf den Schweizer Markt, auch weil hier das Lohnniveau hoch ist. Zum anderen will es eine kleine und günstige Maschine entwickeln, die sich auch Kleinbetriebe leisten können. Und natürlich geht es nicht nur um Karotten. Die «Rover» mit den Kameras waren bereits in Zuckerrüben, Mais und in vielen Salaten unterwegs sowie vor allem auch in Zwiebeln.

Bis der «Dragonfly» perfekt in den Alltag der Gemüsegärtner passe, brauche es aber noch Zeit. Auf einen Termin zur Serienreife will sich Neff deshalb nicht festlegen. Neff setzt auf langfristige Partnerschaften und Investoren. Trotzdem die Frage: Wo sieht er sich mit Caterra in zehn Jahren? «Unser Traum ist es, dass man dann anstatt Jätmannschaften unsere Roboter auf den Gemüsefeldern herumfahren sieht.»