Anleger sollten Notiz nehmen: Robotik übernimmt die Landwirtschaft

In vor-modernen Zeiten wurde die meisten wirtschaftlichen Aktivitäten von dem primären Sektor angetrieben: Landwirtschaft, Viehzucht und andere Nahrungsmittelproduktion. Mit der industriellen Revolution wurden unsere Volkswirtschaften zunehmend von der Industrie und dann von Dienstleistungen angetrieben. Dies machte den primären Sektor, obwohl er immer noch für die wichtige Aufgabe der Nahrungsmittelproduktion verantwortlich ist, zunehmend unsichtbar in Bezug auf die Wirtschaft.

Ein wichtiger Faktor war die Mechanisierung der Landwirtschaft. In armen, unterentwickelten Regionen wie Afrika kann die Landwirtschaft das Lebensunterhalt von der Mehrheit der Bevölkerung sein und ist für bis zu 15% des Bruttoinlandsprodukts (BIP) verantwortlich. In Ländern wie den USA ist die Landwirtschaft weniger als 1% des BIP.

Die Mechanisierung und die industrielle Landwirtschaft führten zu mehreren Trends, fast alle davon schädlich für die Umwelt:

• Die Ausdehnung von riesigen Monokulturen über Tausende von Acres anstelle von diversifizierten Ökosystemen mit Hecken, mehreren Arten usw…
• Massive Abhängigkeit von chemischen Düngemitteln.
• Intensiver Einsatz von Pestiziden und Herbiziden führt zu ökologischem Schaden und Wasserverschmutzung.
• Abnahme der Bodenfruchtbarkeit durch tiefes Pflügen, Düngemittel, Fungizide und Verdichtung unter dem Gewicht immer größerer Traktoren.
• Rückgang der Artenvielfalt von Nutzpflanzen, wobei oft nur eine Handvoll von Sorten 80%-90% der gesamten Produktion ausmacht.
• Geringerer Nährwert der produzierten Nahrungsmittel.

Dies ist nicht nachhaltig. Die Population der Bienen ist durch das “Colony Collapse Disorder” bedroht, das wahrscheinlich durch Pestizide ausgelöst wird. Und es ist nicht einmal profitabel, was einen enormen Druck auf die Landwirte ausübt, die viel eher als die allgemeine Bevölkerung Selbstmord begehen. Die UN-FAO (Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation) warnt uns, dass 90% des Bodens bis 2050 in Gefahr sein werden. Und die Nahrungsmittelproduktion muss bis 2050 um 70% steigen, obwohl die meisten Böden ausgelaugt und steril werden.

Dies könnte ein ziemlich düsteres Bild sein. Aber wir haben bereits die Lösung, und sie wird gerade umgesetzt.

Weiter zum nächsten Schritt

Dies ist nicht alles negativ. Die industrielle Landwirtschaft hat den Hunger trotz der explodierenden Weltbevölkerung drastisch reduziert. Sie hat auch die menschliche Arbeitskraft für produktivere Aufgaben wie Wissenschaft und Bildung freigesetzt.

Es gibt jedoch einige Dinge, die die industrielle Landwirtschaft schlecht macht und anscheinend nicht besser machen kann:

• Unkraut- und Schädlingsbekämpfung ohne Chemikalien.
• Ernte und Pflücken, insbesondere von Früchten und empfindlichen Beeren.
• Maßgeschneiderte Pflege für jeden kleinen Abschnitt des angebauten Landes.
• Optimale Bewässerung, die keine wertvollen Wasserressourcen verschwenden.

Die Lösungen bisher waren, es entweder zu ignorieren (chemische Behandlung) oder es durch die Ausbeutung von billigen Migranten (Obstpflücken) zu lösen. Sowohl aus ökologischer als auch aus ethischer Sicht ist es nicht akzeptabel, die gleichen Praktiken beizubehalten.

Glücklicherweise kommt die Robotik jetzt, um die Landwirtschaft nachhaltiger zu machen.

Stellen Sie sich eine Zukunft vor, in der das Pflücken von Früchten von intelligenten Robotern durchgeführt wird, die nicht ihren Rücken brechen und unter der sengenden Sonne überhitzen; in der dieselbetriebene massive Traktoren durch eine Flotte von kleinen autonomen Drohnen auf Rädern ersetzt werden, die mit Solarenergie betrieben werden; in der die Felder ständig von fliegenden Drohnen überwacht werden, um zu überprüfen; und in der Pestizide und Herbizide durch heißes Wasser oder einen Roboterarm ersetzt werden.

Die gute Nachricht ist, dass die gesamte Landwirtschaftsbranche dies tut. Nicht nur kleine begeisterte Startups sondern auch industrielle Giganten wie Bayer. Sie haben sogar globale landwirtschaftliche Roboterforen wie kürzlich im Dezember 2021 in Frankreich. Fortschritte werden auf dem gesamten Feld gemacht, aber wir können sie in einige Segmente unterteilen.

Roboter-Pflücken

Advanced.farm verwendet 6 Roboterarme, Maschinenblick und einen Saugnapf, um Äpfel ohne menschliche Anwesenheit zu ernten. Es kann dies auch nachts tun, was eine 24/7-Ernteschicht ermöglicht. Es hat auch einen Erdbeerernter entworfen, der 5-mal effizienter ist als ein menschlicher Ernter. Also trotz eines etwas unheimlichen Aussehens, wenn es nachts arbeitet (siehe unten), ist es wirklich sicher und effizient.

Fieldworkrobotics hat eine Partnerschaft mit dem deutschen Maschinenhersteller Bosch geschlossen, um seine weichen Früchte pflückenden Roboter zu entwickeln. Es spezialisiert sich auf fragile Früchte und Gemüse wie Himbeeren, Blumenkohl und Tomaten, indem es fortschrittliche Roboterarme verwendet.

Roboter-Unkraut- und Schädlingsbekämpfung

Ecorobotix hat einen Roboter erstellt, der Maschinenblick mit Präzisionssprühung kombiniert, um das Volumen von Pestiziden und Herbiziden um bis zu 95% zu reduzieren. Anstatt das gesamte Feld zu besprühen, zielen ihre Roboter nur auf die Pflanze, die tatsächlich das Chemikalie benötigt. Obwohl dies die Chemikalien nicht vollständig aus der Landwirtschaft entfernt, sollte dies das Gesamtvolumen und die damit verbundene Verschmutzung drastisch reduzieren.

Naio Technologies zielt darauf ab, Herbizide vollständig aus dem Feld zu entfernen. Ein leichtes (1,5 Tonnen, also wie ein Auto) autonomes Fahrzeug fährt über das Feld und schneidet oder entwurzelt das Unkraut mit kleinen Klingen. Es verwendet LIDAR, GPS-Steuerung und Maschinenblick, um selbstständig zu fahren und Getreide von Unkraut zu unterscheiden, ohne Aufsicht zu benötigen.

Einige gehen noch weiter, wie Blue River Technology, ein Partner des Landwirtschaftstechnik-Giganten John Deere. Es verwendet maschinelles Lernen und Maschinenblick, um jede Pflanze im Feld zu identifizieren. So kann der Roboter das Unkraut entfernen, aber auch die Ernte wie Salat ausdünnen, um die Gesamternte ohne menschliche Eingriffe zu erhöhen, “die Arbeit von 9-10 Personen” erledigt. Sie können mehr im folgenden Video sehen:

(die gleiche Verwendung von Maschinenblick, um Unkraut und Getreide zu dünnen, wird auch von Vision Robotics, Ekobot und Aigro durchgeführt). Und es ist wahrscheinlich, dass viele andere Startups entweder noch im Verborgenen operieren oder gerade erst beginnen.

Bewässerung mit Robotik

Osiris Agriculture ist ein französisches Unternehmen, das einen Bewässerungsroboter entwickelt hat. Durch das Fahren und die Identifizierung der Pflanzenbedürfnisse reduziert es den Wasserverbrauch um 30% und spart den Landwirten 7 Stunden Arbeit pro Hektar in den Sommermonaten.

Überwachung mit Robotik

Precision Hawk verwendet Drohnen, um die Gesundheit der Getreide zu überwachen, mit multispektralen Sensoren. Diese Drohnen lesen nicht nur sichtbares Licht, sondern auch Infrarot, was Informationen liefert, ob ein Bereich bewässert werden muss. Es hat auch eine Partnerschaft mit dem weltweit größten Drohnenhersteller, DJI, für eine App geschlossen, die jeden Drohnen in eine Überwachungsdrohne umwandeln kann.

Andere Anwendungen für Robotik

Es gibt viele andere mögliche Anwendungen. Zum Beispiel kann man mit Beefreeagro Vieh verwalten, das autonom Vieh lokalisieren und zählen kann. Es kann auch frühzeitige Anzeichen von Krankheiten erkennen und überwachen, ob alle Zäune und Tore wie sie sollten sind.

Roboter können auch für Aufforstungsmaßnahmen eingesetzt werden. Biocarbon Engineering hat fliegende Drohnen verwendet, um innerhalb weniger Minuten Hunderte von Bäumen zu pflanzen in einem Test, um Mangrovenwälder in Myanmar wieder aufzuforsten. Dies kann insbesondere in schwer zugänglichen Gebieten wie Küsten und Bergen effizient sein.

Da einige Anbau, wie Blumen, oft in Innenräumen durchgeführt wird, gibt es auch Pflanzroboter für Gewächshäuser wie den Roboplant.

Besondere Erwähnungen

Nicht alle Felder sind in schönen, flachen Reihen für Meilen. Viele Felder sind an Hängen oder haben komplexe Konfigurationen, zum Beispiel Weinberge oder Mischkulturen. Es gibt auch einen Roboter dafür. Der Slopehelper bewegt sich auf Ketten wie ein Panzer und kann fast alles tun, je nach angeschlossenem Gerät: Sprühen, Mähen, Unkraut jäten, Mulchen und sogar manuelle Pflücker bei der Ernte von Früchten in einem Obstgarten oder Weinberg unterstützen.

Es ist wahrscheinlich, dass Mehrzweck-Roboter zur Norm werden, indem sie in einer Maschine für Pflanzen, Bewässerung, Schädlingsbekämpfung, Unkrautjäten, Pflücken usw. kombiniert werden. Wahrscheinlich durch die Fusion einiger dieser Startups in einige Tech-Führer oder in bereits bestehende agronomische Konglomerate wie John Deere und Bayer.

Zuletzt, aber nicht zuletzt, sind Sie vielleicht kein Landwirt, sondern ein Garten-Enthusiast, der einige seiner Nahrungsmittel zu Hause anbauen möchte. Aber ohne die Zeit oder die körperliche Fähigkeit, den Garten selbst zu pflegen? Oder möchten Sie Landwirtschaftsroboter in Aktion sehen, indem Sie selbst hinschauen? Dann können Sie sich den Open-Source-Farm.Bot ansehen. Es wird autonom eine Fläche von bis zu 3mx6m bepflanzen, jäten, bewässern und düngen für “nur” 3.995 $.

Zusammenfassung

Roboter sind gerade erst in der Landwirtschaft angekommen. Und sie sind auch hier, um zu bleiben. Die Arbeitskraft ist immer noch ein wichtiger Bestandteil des Preises der Nahrungsmittelproduktion. Roboter können helfen, Nahrungsmittel erschwinglich zu halten, sowie bessere landwirtschaftliche Praktiken zu fördern. Wir könnten in einigen Jahrzehnten auf die aktuellen landwirtschaftlichen Praktiken zurückblicken und sie als destruktiv und kurzsichtig im Vergleich zu viel fortgeschritteneren Robo-Landwirtschaftsmethoden betrachten, die helfen, die Artenvielfalt zu erhalten und die Verschmutzung zu reduzieren.

Roboter werden wahrscheinlich die meisten Traktoren im Laufe der Zeit ersetzen und die Art und Weise, wie Landwirtschaft betrieben wird, radikal verändern. Dies ist sowohl eine Bedrohung als auch eine Chance für etablierte Unternehmen in der Branche. Daher wäre es aus investitionstechnischer Sicht am besten, nur in Agrarunternehmen zu investieren, die Robo-Landwirtschaft annehmen und sich an eine Veränderung anpassen können, die so radikal ist wie die Mechanisierung vor fast einem Jahrhundert.

Klugen Investoren sollten ein Auge auf den landwirtschaftlichen Sektor werfen, insbesondere auf Unternehmen, die Data-Analytics anwenden und von der Robotik profitieren.