OSKAR
OSKAR – Ökologische Selektive Kultivierung und Ausdünnung von Apfelbäumen durch Robotik
Forschungsbereich: Künstliche Intelligenz und Robotik im Obstanbau
Gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) im Rahmen der Förderlinie „Digital GreenTech – Umwelttechnik trifft Robotik“
In Zusammenarbeit mit:
Fraunhofer IFAM (Projektkoordination),
Technische Universität Hamburg (Institut für Technische Logistik),
Obstbauversuchsring des Alten Landes e. V. (OVR)
Laufzeit des Projekts: 11/2025 bis 10/2027
ÜBER DAS PROJEKT
Das Forschungsprojekt OSKAR verfolgt das Ziel, den Obstbau durch den Einsatz intelligenter, robotischer Systeme nachhaltiger und ressourcenschonender zu gestalten.
Im Mittelpunkt steht die Entwicklung eines autonomen Robotersystems, das Blüten und Früchte an Apfelbäumen mechanisch ausdünnt – also überzählige Blüten oder Früchte gezielt entfernt, um Qualität und Gleichmäßigkeit der Ernte zu verbessern.
Bisher erfolgt diese Behangsregulierung häufig mit chemischen Pflanzenschutzmitteln. OSKAR möchte diese Verfahren durch eine präzise, KI-basierte Mechanisierung ersetzen. Damit können jährlich bis zu 17 Tonnen Pflanzenschutzmittel eingespart und die CO₂-Emissionen im Apfelanbau um rund 3.500 Tonnen reduziert werden.
Im Projekt OSKAR wird ein digitaler Zwilling des Apfelbaumbestands entwickelt. Dazu erfassen Kameras, Sensoren und 3D-Systeme die Baumstruktur, Blüten und Früchte aus verschiedenen Perspektiven. Auf Basis dieser Daten erstellt das System ein 3D-Modell der Baumgeometrie, erkennt mithilfe von Künstlicher Intelligenz einzelne Blüten und berechnet zielgerichtete Aktionskarten, die den Roboter bei der präzisen Ausdünnung steuern.
Das Institut für Technische Logistik (TUHH) arbeitet dabei an den Grundlagen für:
* 3D-Rekonstruktion und visuelle Umfelderfassung,
* KI-basierte Objekterkennung und Segmentierung von Blüten,
* Erstellung informationsgetriebener Auftragskarten,
* sowie die ökologische Bewertung des Gesamtsystems hinsichtlich Energie- und Ressourceneinsatz.
Mit OSKAR entsteht ein neuartiges, ressourcenschonendes Verfahren, das den Einsatz von Chemikalien im Obstbau deutlich verringert, die Biodiversität stärkt und gleichzeitig eine gleichmäßigere, qualitativ hochwertige Ernte ermöglicht.
Die TUHH untersucht ergänzend die ökologischen Auswirkungen des Robotereinsatzes und bewertet die Umweltvorteile gegenüber konventionellen Verfahren im Rahmen einer ganzheitlichen Ökobilanz.
Das Projekt OSKAR soll den Weg bereiten für eine neue Generation von Präzisionsrobotern im Obstbau, die durch intelligente Sensorik, KI-Modelle und gezielte Aktorik zur Verringerung des chemischen Einsatzes und zur Effizienzsteigerung in der Landwirtschaft beitragen.