Forscher der ETH Zürich und Ingenieure der Scheurer Swiss GmbH haben gemeinsam ein teilweise mit einem 3D-Drucker hergestelltes automatisiertes Unkrautrobotersystem namens „Rowesys“ hergestellt. Dabei handelt es sich um ein autonom fahrenden Roboter der selbstständig Unkraut vom Feld entfernt, ohne schädliche Umweltgifte einsetzen zu müssen. Wie das funktioniert, erklären wir in unserem Artikel.

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Eine Gruppe von Forschern der ETH Zürich wurde vom Ingenieurbüro Scheurer Swiss GmbH bei der Entwicklung ihres automatisierten Unkrautrobotersystems „Rowesys“ unterstützt. Scheurer Swiss kümmerte sich um den 3D-Druck mehrerer kohlenstoffverstärkter Komponenten für die Konstruktion des Roboters, wie das Unternehmen in einer Pressemitteilung erklärt. Es wurde beim Material sehr darauf geachtet, kein Gramm zu viel zu verwenden. Der kompakte Unkrautbekämpfungsbot ist den Forschern zufolge eine nachhaltige Alternative zum Einsatz umweltschädlicher Herbizide in der Landwirtschaft. Das Unternehmen Sintavia gründet den Verband Additive Manufacturer Green Trade Association (AMGTA), um positive Auswirkungen des 3D-Drucks auf die Umwelt bekannter zu machen.

Mit 3D-Druck gegen Umweltprobleme

Herbizide werden von Landwirten zur Unkrautbekämpfung eingesetzt, werden aber zunehmend mit Umweltschäden in Verbindung gebracht. Messungen in der Schweiz zeigten, dass auch das Grundwasser dabei kontaminiert wird. Biologisch besser vorzugehen ist teuer. Die Züricher Forscher haben sich deshalb eine andere Lösung überlegt.

Der autonome Unkrautbekämpfungsroboter Rowesys hat Sensoren, mit denen er Unkräuter identifizieren und zerstören kann, ohne Herbizide. Zehn Studenten und acht Trainer der ETH Zürich und Scheurer Swiss als Sponsoren haben an der Lösung gearbeitet. Durch den 3D-Druck ließ sich der Roboter kosteneffizient herstellen. Beim Design konnten die Studenten flexibel arbeiten.

Teils 3D-gedruckter autonomer Unkrautroboter
Der Roboter kann dank einer Kamera das Feldende erkennen (Bild © Rowesys).

Details zum 3D-gedruckten Umweltroboter

Die kohlenstoffverstärkten Kunststoffteile aus dem 3D-Drucker wurden mit LEDs ausgestattet, wodurch für das Team der Status des Roboters stets zu erkennen war. Ein gitterartiges Bauteil aus dem 3D-Drucker bietet eine Schnittstelle zwischen dem Aluminiumgehäuse und der Roboter-Elektronik. Die ungewöhnliche Form des Steckers war durch die additive Fertigung möglich.

Der Roboter ist leicht und verfügt über stabile Komponenten. Dominik Scheurer, Vorstandsvorsitzender der Scheurer Swiss GmbH, erklärt, dass durch den kohlenstoffverstärkten 3D-Druck das genau passende, filigrane und stabile Bauteil möglich war.

3D-gedruckter Unkrautroboter
Die Scheurer Swiss GmbH unterstützte die Studenten (Bild © Rowesys).

Der Roboter zieht kleine Pflüge durch den Boden, wodurch das Unkraut an die Oberfläche kommt. Dank einer Kamera kann er autonom fahren, erkennt das Ende des Feldes und startet mit der nächsten unbearbeiteten Reihe.

„Das Fokusprojekt Rowesys ist ein Beispiel dafür, wie die Digitalisierung und der Einsatz innovativer Materialien zu effizienten und intelligenten technischen Errungenschaften führen können“, sagte Scheurer abschließend.

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