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Autonome Traktoren: Das nächste Feld in Ihrer Nähe
Dezember 2022
Bei autonomen Fahrzeugen denken die meisten Menschen eher an eine Technologie, die es ihnen ermöglicht, sich zu entspannen, während ihr Auto selbständig über die Autobahn oder Schnellstraße fährt. Ein wesentlicher Wachstumsbereich für autonome Fahrzeuge ist jedoch die Landwirtschaft. Betrachtet man die Daten zu Patentveröffentlichungen, so ist die Zahl der jährlich veröffentlichten Patentanmeldungen in diesem Bereich seit 2013 um den Faktor 10 gestiegen. Zu den führenden Patentanmeldern in diesem Bereich gehören die japanischen Landmaschinenhersteller Iseki & Co und Yanmar Co., Ltd, aber auch Claas, John Deere und Kubota sind bekannte Anmelder.
Auf der CES® 2023 wird John Deere mit zwei Innovationspreisen in den Kategorien Robotik und Fahrzeugtechnik sowie fortschrittliche Mobilität ausgezeichnet. John Deere ist der einzige Gewinner in der Kategorie Fahrzeugtechnik, der sich speziell auf die Landwirtschaftsbranche bezieht. Das zweite Jahr in Folge wird John Deere ein bedeutender Aussteller auf der CES sein, nachdem das Unternehmen auf der CES 2022 einen vollständig autonomen Traktor vorgestellt hat.
Aus den Patentanmeldungen geht hervor, dass John Deere vor allem in den letzten 20 Jahren Interesse an autonomen Traktoren hatte, wobei die Aktivitäten ab 2010 deutlich zunahmen. Eine frühe US-Patentanmeldung zeigt offenbar, wie ein autonomes landwirtschaftliches Fahrzeug aussehen könnte, obwohl das Fahrzeug auf der CES 2022 eher wie ein herkömmlicher Traktor aussieht. Das Streben von John Deere nach autonomen Traktoren wurde 2021 durch den Kauf des Silicon Valley Start-ups Bear Flag Robotics beschleunigt. Interessanterweise hatte Bear Flag vor der Übernahme selbst keine bedeutende Patentposition, da es nur zwei Patentfamilien mit begrenzter geografischer Reichweite besaß.
Welche Unterschiede gibt es also zwischen der autonomen Landwirtschaft und anderen autonomen Fahrzeugen? Hinweise darauf finden wir in einigen der jüngsten Patentanmeldungen von John Deere. Bei autonomen Fahrzeugen wird die Oberflächenidentifizierung häufig verwendet, um einen Bereich festzulegen, in dem das Fahrzeug manövrieren kann, d. h. um asphaltierte Flächen usw. zu identifizieren. Für einen autonomen Traktor kann die Identifizierung einer Oberfläche jedoch auch dazu dienen, bearbeiteten und unbearbeiteten Boden zu unterscheiden oder eine Reihe von Feldfrüchten zu verfolgen, wie in der US-Patentanmeldung US2022350991 von Deere beschrieben. Ein weiteres landwirtschaftsspezifisches Problem wird in der US2021329905 behandelt, die sich mit der Erkennung von Stromleitungen beim Sprühen von Pflanzen befasst, wobei das Ein- und Ausklappen von Gestängeabschnitten einer Feldspritze an bestimmten Gestängepositionen verhindert wird. Ein ähnliches Problem, das sowohl bei Anwendungen auf der Straße als auch in der Landwirtschaft auftritt, ist die Erkennung von Hindernissen in Bezug auf den Weg eines Fahrzeugs. Bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen oder Baufahrzeugen besteht ein wesentlicher Unterschied in der Fähigkeit des Fahrzeugs, bestimmte Hindernisse zu ignorieren, ohne die vom Fahrzeug befahrene Strecke zu ändern. US2022163974 beschreibt die Verwendung eines Klassifizierers zur Klassifizierung einer Art von Hindernis, um die Fähigkeit des Fahrzeugs zu bestimmen, das Hindernis zu ignorieren, z. B. in Abhängigkeit von dem Risiko, dass das Hindernis Schäden am Fahrzeug verursacht. Ein Laubhaufen kann beispielsweise ignoriert werden, da er das Fahrzeug wahrscheinlich nicht wesentlich beschädigen wird, während eine Palette mit Ziegelsteinen sicherlich nicht ignoriert werden sollte! Wie wir also sehen, gibt es im Bereich der autonomen landwirtschaftlichen Fahrzeuge spezifische Probleme und Lösungen, die von der autonomen Technologie für Straßenfahrzeuge möglicherweise nicht berücksichtigt werden.
Die zunehmende Automatisierung in der Landwirtschaft kann dem Arbeitskräftemangel entgegenwirken oder die langen Arbeitszeiten in diesem Wirtschaftszweig verringern und die Produktivität steigern. Nach Angaben von Global Market Insights Inc. soll die Branche der autonomen Landwirtschaft bis 2027 ein Volumen von 95 Milliarden Dollar erreichen.
Es wird interessant sein zu sehen, ob John Deere und andere landwirtschaftliche Unternehmen, die auf der CES 2023 ausstellen, die Gelegenheit nutzen, um auf der diesjährigen Messe neue landwirtschaftliche Technologien vorzustellen.
