Wenn Sie noch nie eine Himbeere gepflückt haben, dann ist das erstmal schade, denn eine frische Himbeere ist etwas Schönes. Aber zweitens, und in diesem Fall noch unmittelbarer relevant, würden Sie nicht wissen, dass es eine Technik gibt, in der Roboter überraschenderweise nicht besonders gut sind, weil sie dazu neigen, … knallhart zu sein. Aber diese Robo-Beere von Schweizer Forschern entworfen, könnte eine neue Ära sanfter, automatisierter Robo-Picker einläuten.
Das Geheimnis beim Pflücken einer Himbeere besteht darin, sie gerade genug zu greifen, um Halt zu finden, und sie dann nach unten von dem kleinen Stiel zu ziehen, der anscheinend „Behälter“ genannt wird und rückwärts scheint. Scheint einfach – und ist es auch, aber nur unsere Hände gehören zu den sensibelsten und am feinsten kontrollierten Konstruktionen im Universum, der Höhepunkt einer hundertmillionenjährigen Evolution, übertroffen nur von (ich vermute) Waschbären.
Roboter haben einfach nicht die nötigen Sinne, um die perfekte Technik zum Pflücken einer Beere herauszufinden. Aber was wäre, wenn es mit der Beere kommunizieren könnte, um die beteiligten Kräfte besser zu spüren und entweder ein brutales Zerquetschen oder ein demütigendes Versagen beim Loslösen zu vermeiden?
Das will Kai Junge, Doktorand an der EPFL in der Schweiz, mit dieser „sensorisierten Himbeere“ erreichen, einer Silikon- und Silikon-Nachbildung der Beere, die der Pflückmaschine Feedback gibt, sodass sie lernen kann, schneller und besser – und sauberer – zu pflücken.
„Das ist ein aufregendes Dilemma für uns als Robotik-Ingenieure“, sagte Professor Josie Hughes, die mit Junge an dem Projekt arbeitete. „Die Himbeer-Erntesaison ist so kurz und die Früchte so wertvoll, dass sie einfach nicht verschwendet werden können. Darüber hinaus sind die Kosten und logistischen Herausforderungen beim Testen verschiedener Optionen im Feld unerschwinglich. Deshalb haben wir uns entschieden, unsere Tests im Labor durchzuführen und eine Nachbildung der Himbeere für das Training von Ernterobotern zu entwickeln.“
Anscheinend kommt der schwierige Teil genau im Moment des Ablösens, wenn die Kraft, die zum Greifen der Beere auf dem Behälter erforderlich ist, plötzlich zu viel wird, wenn das Objekt von fest zu hohl wird.
Die Nachbildung der Beere verfügt über einen Fluidiksensor, der dem System mitteilt, wie viel Kompression die Silikontröpfchen erfahren, sodass das Kontrollmodell lernen kann, wie es seinen Griff anpasst, als ob die Beere selbst ihm sagt, wie viel zu viel ist.
Sie können die Beere unten in Aktion sehen:
Das Team plant, seine Arbeit im April bei RobotSoft vorzustellen. Und sobald die Himbeerfrage entschieden ist, können sie zu anderen Beeren, Tomaten, Weintrauben… sogar Aprikosen übergehen. Die Zukunft sieht frisch aus!