02.07.2019

Roboter von Startups erledigen in diesem Sommer die Feldarbeit

Das AIL hat sechs Roboter ausgewählt, die im Rahmen der Robotics Challenge 2019 einen nachhaltigen Nutzen für die Landwirtschaft stiften sollen. Sie helfen zum Beispiel bei der Unkrautbekämpfung und bei der Ernte.
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Roboter Landwirtschaft
"Robotti" hilft bei Aussaat, Düngung, Unkrautregulierung und Ernte. (c) Georges Schneider

„Infolge der immer raueren Bedingungen für die Landwirtschaft – nicht zuletzt infolge des Klimawandels – sehen wir es als wichtige Dienstleistung des Lagerhaus-Verbunds, nach immer innovativeren Agrar-Lösungen zu suchen“, sagt Christoph Metzker, RWA-Bereichsleiter und Beiratsvorsitzender des Agro Innovation Labs: „Es geht darum, das bäuerliche Arbeiten moderner, effizienter und attraktiver zu gestalten. Gerade die Robotik bietet sehr interessante Einsatzgebiete gerade auch für die heimische Landwirtschaft und hat das Potential, diese zukünftig zu revolutionieren.“

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Die RWA Raiffeisen Ware Austria AG ist das Großhandels- und Dienstleistungsunternehmen der Lagerhausgenossenschaften in Österreich., zu der wiederum 90 eigenständigen und regionalen Genossenschaften im Eigentum bäuerlicher Mitglieder mit mehr als 1.000 Standorten und rund 12.000 Mitarbeitern gehören. Gemeinsam mit der BayWa AG hat die RWA eine Innovationsplattform namens Agro Innovation Lab GmbH (AIL) ins Leben gerufen, mit der Innovationen für die Landwirtschaft zugänglich gemacht werden.

(c) Georges Schneider

In den vergangenen drei Jahren wurden dadurch bereits 650 Startups aus 60 Ländern beim Markteintritt unterstützt. Dieses Jahr liegt der Fokus auf einer weiteren zukunftsträchtigen Technologie: Robotik.

Robotics Challenge 2019 für Roboter in der Landwirtschaft

Im Zuge dieser Herangehensweise wurde auch die Robotics Challenge 2019“ ins Leben gerufen, bei der das AIL die besten Agrar-Roboter sucht. In einem ersten Kick-off Ende Juni wurden dabei sechs Roboter identifiziert, die von Startups entwickelt wurden, bereits funktionsfähige Prototypen entwickelt haben und das Potenzial besitzen, die Landwirtschaft nachhaltig zu verändern.

Besonders für die autonome Unkrautregulierung, sowie für die Obst- und Gemüseernte sieht man beim AIL Potenzial. Die sechs ausgewählten Finalisten aus insgesamt 34 Einreichungen sind konkret:

  • Agrointelli, Dänemark / „Robotti“: Entwicklung eines autonomen und vielseitig einsetzbaren Geräteträgers, an dem Maschinen zur Aussaat, Düngung, Unkrautregulierung und Ernte angebracht werden können. Damit bietet dieser Roboter Einsatzmöglichkeiten sowohl im Acker- als auch Gemüsebau.
  • Cerescon, Niederlande / „Sparter“: Entwicklung eines Roboters für die Ernte von weißem Spargel. Der an einem Traktor angehängte Roboter erkennt mittels Sensoren den reifen Spargel an der Oberfläche. Der Spargel wird nach Erreichen einer entsprechenden Mindestgröße vom Roboter eigenständig geerntet, wobei jeweils zwei bis drei Reihen parallel bearbeitet werden können.
  • Deepfield Robotics, Deutschland: Entwicklung von Robotern, die Unkraut in Reihenkulturen autonom regulieren. Mittels Zugriff auf 4,3 Millionen aufgenommene Bilder können die Roboter zwischen 35 verschiedenen Pflanzengattungen unterscheiden.
  • Mascor / FH Aachen, Deutschland / „Etarob“: Entwicklung eines Roboters zur selektiven Unkrautregulierung auf Grundlage von elektro-physikalischen Prinzipien, der bei jeglichen Wetterbedingungen und bei Nacht eingesetzt werden kann. Dieser kann bei Reihenkulturen bzw. im Gemüseanbau zwischen den Reihen eingesetzt werden. Weiterentwicklungen fokussieren auf eine selektive Düngung sowie speziell die Ernte von Eisbergsalat und Kartoffeln.
  • Saga Robotics, Norwegen: Entwicklung von modularen Robotern zur UV-Behandlung gegen Mehltau sowie zur autonomen Ernte von Erdbeeren. Diese eignen sich zum Einsatz in Glas- und Folienhäusern sowie in Obstgärten und Ackerflächen.
  • Tensorfield, USA / Hongkong: Entwicklung von autonomen Robotern zur thermalen Unkrautregulierung in Reihenkulturen mittels Einsatz von erhitztem Raps-Öl in Lebensmittelqualität. Entwicklung der visuellen Erkennung an Gemüsepflanzen sowie Spezialisierung auf Spinat und Römersalat.

Feldarbeit im Sommer, Finale im September

Im Laufe des Sommers nehmen die Unternehmen an so genannten Challenge Weeks und Feldversuchen teil, die in Österreich, Deutschland und zum Teil an den Standorten der Teilnehmer stattfinden. Im Rahmen der Zusammenarbeit mit dem AIL werden die Roboter intensiv geprüft, technisch angepasst und deren Marktpräsenz unterstützt, beziehungsweise in einem nächsten Schritt deren Markteinführung vorbereitet.

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Mitte September werden schließlich im Rahmen der Robotics Challenge Finals die Wettbewerbs-Gewinner verkündet. AIL-Geschäftsführer David Saad sieht jedenfalls schon jetzt viel Potenzial in der Robotik. „Die Teilnehmer der AIL Robotics Challenge zeigen deutlich, dass die Robotik in bestimmten Teilbereichen der Landwirtschaft bereits sehr weit ist“, sagt er: „Es ist Zeit, sich auch hierzulande mit dieser Entwicklung und deren Einsatzgebieten auseinanderzusetzen, um frühzeitig zu partizipieren.“ Aus diesem Grund habe man sich bewusst für die Förderung dieses Innovationsfelds entschieden und freue sich bereits auf die Ergebnisse der Challenge.“

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Lilly Eichinger, Gründerin und CEO von Satellives: Der erste Flug ihres modularen Satelliten ist für Q1 2029 geplant. | (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Wer heute im All etwas anderes vorhat als Erdbeobachtung oder Kommunikation, stößt schnell an eine Wand. „Wenn du irgendetwas im All machen willst, egal ob Experimente, Manufacturing, Datenspeicherung oder eine Plattform für Quantenkommunikation, dann hast du keine Infrastruktur“, sagt Lilly Eichinger, Gründerin und CEO von Satellives. „Es gibt kaum Plattformanbieter.“ Bisher führe der Weg für solche Missionen im Wesentlichen über die ISS. Deren Betrieb soll 2030 enden, kommerzielle Nachfolgestationen sind in Entwicklung, aber noch keine im Regelbetrieb.

In diese Lücke will das Tullner Startup. Der Ausgangspunkt war das Ergänzungsstudium Extended Studies on Innovation am Innovation Incubation Center (i²c) der TU Wien, wo Eichinger die Idee entwickelte. Kunst und Philosophie hatte sie vor ihrem Physik- und Architekturstudium in Wien studiert.

Der Leporello-Satellit

Das Produkt ist ein flacher Satellit, der aus einzelnen Einheiten besteht: den Tiles, jede fünf Zentimeter hoch und etwa so groß wie eine Pizzaschachtel. „Es sieht aus wie Kacheln, im Grunde wie Solarpaneele, die sich im Orbit entfalten“, sagt sie. „Aber es sind keine Solarpaneele. Es sind voll funktionsfähige Satelliten.“

Der Kniff steckt im Scharnier. Die Einheiten sind verbunden und übereinander gestapelt, ähnlich einem Leporello. Gestapelt passen sie in einen handelsüblichen CubeSat-Dispenser, was die Startkosten drückt. Im Orbit entfalten sie sich zu einer langen Kette: „Wir nennen sie Mosaics Satellites.“

Ein Mosaic von Satellives | (c) Satellives

Der technische Kernclaim betrifft Energie. Pro Einheit könne man bei gleichem Gewicht viermal so viel Energie speichern wie ein durchschnittlicher CubeSat, sagt Eichinger. Der Wert beruht auf eigenen Berechnungen und ist im Flug nicht demonstriert. „Das Einzige, was es im All unbegrenzt gibt, ist Energie.“ Nur lasse sie sich kaum nutzen: Bei CubeSats sei nicht das Einsammeln das Problem, sondern der fehlende Platz für Batterien. Wer energiehungrige Missionen fliegen wolle, habe deshalb nur schlechte Optionen. „Entweder du baust einen 50-Millionen-Dollar-Satelliten, was fast niemand kann, oder du kannst es nicht.“

Dazu kommt Modularität. „Die meisten Satelliten sind One-Trick-Ponys“, sagt Eichinger. An die Plattform lassen sich dagegen Produktionsboxen andocken. Zwei Tiles würden nach ihrer Rechnung reichen, um einen kleinen 3D-Drucker dauerhaft zu versorgen und gleichzeitig als Plattform für Quantenkommunikation oder Datenspeicherung zu dienen.

Flache Satelliten an sich sind nicht neu, das räumt Eichinger ein: Starlink stapelt sie längst, weil sich so Startkosten sparen lassen. Neu sei die Kombination aus flachem Formfaktor und echter Modularität. Das Patent dafür ist nach ihren Angaben bei der WIPO und in Österreich angemeldet, zunächst bewusst auf ihren Namen und nicht auf die Gesellschaft. Ende Juli wurde es an die Gesellschaft übertragen. Ab einem gewissen Punkt, sagt sie, mache staatsnahe oder fremdgehaltene IP ein Unternehmen für Investor:innen unattraktiv.

Gegen den Hype

Rechenzentren im Orbit sind für Satellives selbst ein Zielmarkt. Beim Hype darum bremst Eichinger trotzdem. „Alle sagen: Bringt die Datenspeicher ins All, dort ist es kalt. So funktioniert das nicht.“ Kühlung sei auch oben nötig. Wäre das der einzige Punkt, sagt sie, bräuchte es den Orbit gar nicht: „Warum bringt man die Daten dann nicht in die Arktis? Dort kann man sie kühlen.“ Der größte Engpass sei das Wärmemanagement: Im Vakuum lasse sich ein Rechenzentrum nur schwer kühlen. Dazu kämen Verarbeitung und Downlink per Laserkommunikation, beides brauche kontinuierlich hohe Energie. Ein riesiges und künftig sehr relevantes Geschäftsfeld sei es dennoch.

Satellives-Gründerin Lilly Eichinger im Gespräch mit brutkasten-Chefredakteur Martin Pacher. (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Verglühen lassen will sie nichts. „Wir planen, zu 100 Prozent nachhaltig zu operieren.“ Der übliche Wiedereintritt am Missionsende erzeuge giftige Gase. „Okay, nicht ein einzelner CubeSat. Aber wenn es eine Million sind oder zehntausend im Jahr, dann summiert sich das.“ Beschädigte Tiles sollen stattdessen über einen Reentry-Service zurückkommen und recycelt werden.

Kapitalbedarf

Firmensitz ist Tulln, weil Satellives über das AplusB-Scale-up-Programm vom accent Inkubator begleitet wird, bis Ende Januar 2027. Das Headquarter soll langfristig in Wien liegen. Das Kernteam umfasst laut Website vier Personen: neben Eichinger als CEO ein Technical Co-Founder, ein Operations Co-Founder und eine weitere Person im Bereich Operations.

Der Kapitalbedarf: rund 1,6 Millionen Euro für 18 Monate. Die Hälfte davon soll aus Förderungen und von Business Angels kommen. „Wir arbeiten da gerade wirklich zehn Stunden am Tag dran“, sagt Eichinger. Erst mit dem Geld könne man Ingenieur:innen einstellen und vom Prototyping in den echten Bau wechseln. Dazu sucht das Startup 25.000 bis 50.000 Euro für die Patentanmeldung in weiteren Ländern.

Das Ziel: zwei Einheiten, erste On-Orbit-Demonstration in Q1 2029, die bereits Pilotkund:innen bedienen soll. Das Fernziel formuliert sie größer. „Österreich kann für Space das werden, was Estland für die Digitalisierung ist. Es ist ein kleines Land, niemand hätte erwartet, dass Estland zum digitalen Hub wird. Aber sie sind es geworden, und sie rocken es.“

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