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5G bewegt

Smarte Produktion! Aber bringt 5G die Automatisierung vorwärts?

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Der autonome 5G-getriebene Pflanzenschützer

Auch die Landwirtschaft biete vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten für die schnelle Mobilfunkkommunikation – Stichwort Precision Farming oder Präzisionslandwirtschaft. Zum Beispiel, wenn es darum geht, Ressourcen effizient zu nutzen und die Umwelt zu schonen. So sollen künftig etwa keine flächendeckenden Verfahren mehr bei Düngung, Pflanzenschutz oder Bewässerung zum Einsatz kommen, sondern vielmehr hochgenaue, punktuelle Methoden.

Im Rahmen von 5G-Kaiserslautern haben die Forscher dazu ein autonomes System im Einsatz, das Unkraut (Ampfer) mithilfe von Drohnen lokalisiert und dann mit einer minimalen Menge an Pflanzenschutzmittel autonom durch einen Feldroboter bekämpft.

Die 5G-Anwendung mit Blick auf die industrielle Automatisierung wird auch per Landwirtschaftsroboter unter die Lupe genommen, um etwa Pflanzenschutzmittel nicht flächendeckend, sondern nur punktuell und damit gezielt zu versprühen.(Bild: RPTU)
Die 5G-Anwendung mit Blick auf die industrielle Automatisierung wird auch per Landwirtschaftsroboter unter die Lupe genommen, um etwa Pflanzenschutzmittel nicht flächendeckend, sondern nur punktuell und damit gezielt zu versprühen.
(Bild: RPTU)

Die Drohne liefert zunächst Bilder der zur bearbeitenden Fläche an eine Edge Cloud, in der die Position der „Störenfriede“ ermittelt wird. Durch diese Auslagerung werde Energie und Gewicht auf der Drohne eingespart und somit die Laufzeit massiv erhöht. Die verarbeiteten Daten nutzt dann der Feldroboter für seine Arbeit. Er fährt eigenständig den effizientesten Weg auf dem Feld zwischen den erkannten Unkrautpositionen und erfasst dabei das Unkraut zusätzlich per Kamera, um das an Bord mitgeführte Pflanzenschutzmittel punktgenau zu applizieren. Dann schaltet er die Düsen am Spritzbalken ein. Der ist vorne an ihm montiert und mit dem Tank verbunden. Dieser ist ebenso mit dem zentralen Leitstand verbunden, was im Falle eines Problems oder einer unbekannten Situation den Fernzugriff ermöglicht. Weil im ländlichen Raum die oft noch lückenhafte Netzabdeckung eine Herausforderung darstelle, komme bei dieser Anwendung ein mobiles 5G-Netz zum Einsatz.

Bei beiden Projekten erhofft sich das Forschungsteam, dass bevorstehende 5G-Releases mehr Potenzial freisetzen und sich damit die Machbarkeit der Anwendung endgültig unter Beweis stellen lässt. Aktuell sei nämlich die gewünschte Echtzeitkommunikation noch nicht erreicht. Das Forscherteam erwarte von angekündigten Upgrades unter anderem eine deutliche Verkürzung der Latenzzeit, weil das Verzögerungen bei der Datenübertragung minimiert.

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