27. April 2021

Wie sieht die Zukunft der modernen Landwirtschaft aus?

Seit inzwischen vier Jahren beschäftigt sich die Professur für Technisches Design der TU Dresden intensiv mit dem Projekt „Feldschwarm“. Motiviert war und ist das Projekt sowohl durch die stetig steigenden Maschinengrößen und -massen von landwirtschaftlichen Maschinen als auch durch deren große Auswirkungen auf den Boden. Die zunehmende Verdichtung durch schwere Maschinen führt langfristig zur Übersäuerung der Böden und zu einer Ertragsminderung.


Was ist so besonders an diesem Projekt?

Der Entwicklung von „Feldschwarm“ liegt ein aktiver Paradigmenwechsel zugrunde. Entgegen dem Trend zu immer leistungsfähigerer Großmaschinen, sind die autonomen Feldschwarm-Einheiten lediglich drei Meter breit. Außerdem rückt die Position des Werkzeugs zwischen die Maschinenachsen, statt an eine gezogene Position hinter der Maschine. Mit Fokussierung auf der Modularisierung einer Einheit entstand das reduzierte und dennoch progressive Design von „Feldschwarm“.


Warum sieht die Maschine so aus?

Das Konzept setzt ganz gezielt auf die Nutzung einer Vielzahl autonom agierender Einzelmaschinen. Die Nutzung eines solchen komplexen Schwarmsystems macht die Fahrzeugkabine auf den autonomen Einheiten obsolet. Der so entstandene Raum wird durch das Energiemodul eingenommen, was dessen Service vereinfacht.

Die entwickelten Verkleidungselemente integrieren und schützen die Umweltsensorik und kommunizieren dadurch sehr klar die wichtigen Sicherheitseinrichtungen. Die Frontpartie ist durch ein eigens designtes Beleuchtungskonzept komplettiert, über welches „Feldschwarm“ durch veränderliche Lichtfarbe und -signale kommunizieren kann. Damit wird ein Gefühl von Sicherheit ausgestrahlt. Der Fokussierung auf das Sicherheitsbedürfnis ist wichtig, da autonomen Maschinen das Menschliche des Maschinenführers als Grundlage der gewohnten Kommunikation für Unbeteiligte fehlt. Deshalb steckte das Technische Design viel Zeit in die Form und Anordnung des Beleuchtungskonzepts.

Trotz des Ansatzes vollautonomer Maschinen kann der Mensch jederzeit in den Schwarm eingreifen. Die manuelle Steuerung, Überwachung und das Management des Maschinenschwarms erfolgt über ein Tablet-basiertes Nutzerinterface, was dem Landwirt den bestmöglichen Freiraum bei der Wahl seines Arbeitsplatzes bietet und – mit Blick auf soziale Nachhaltigkeit – dessen Qualität der Arbeit steigern kann.

Aus der Grundidee einer modularen Plattform für landwirtschaftliche Anwendungen entstanden über die Jahre auf dem Weg zur fertigen Feldschwarm Einheit II immer detailreichere Modelle und Demonstratoren entstanden.


Wie geht es mit dem Projekt weiter?

Mit der Fertigstellung der Maschine wird das Projekt in den aktiven Feldtest übergehen und das Maschinenkonzept im Reallabor prüfen. Parallel dazu sind bereits einige Anschlussprojekten sowohl zur Logistik dieser Maschinen (-Schwärme), als auch zur direkte Weiterentwicklung geplant. Neben Fragestellungen der technischen Umsetzbarkeit interessiert das Technische Design die Akzeptanz in den Kreisen der Landwirte und der Gesellschaft.
-> Zum Blogbeitrag des Technischen Designs der TU Dresden.


Bild ©TU Dresden, Technisches Design: Das Projekt „Feldschwarm“ umfasst eine modulare Plattform für landwirtschaftliche Anwendungen bestehend aus einer Vielzahl autonom agierender Einzelmaschinen von lediglich drei Metern Breite für eine nachhaltigere Land- und Bodenbewirtschaftung.

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