Halbautomatische Gemüseernter: Eine im Labor entwickelte Lösung, die Landwirten hilft, sich zu behaupten.

Ausgehend von der einfachen Frage „Gibt es eine Maschine, die uns helfen kann, unsere Arbeitsbelastung zu reduzieren?“ begann Dr. Nguyen Huu Chuc vom Hue Industrial College seine Reise zur Entwicklung einer halbautomatischen Gemüseerntemaschine, eines Geräts, das die Produktivität um das 10- bis 15-fache steigern kann, während die Erntehelfer nur noch laufen müssen.

In der Blattgemüseproduktion, einem Wirtschaftszweig mit einem Exportwert von über 3,3 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022, macht die Ernte bis zu 40 % der Arbeitsbelastung aus. Vietnamesische Landwirte setzten lange Zeit hauptsächlich auf manuelle Schnittmethoden, die zeitaufwändig und arbeitsintensiv sind und zu einem geringen Mechanisierungsgrad in der Gemüseproduktion führen. Obwohl weltweit viele Arten von Gemüseerntemaschinen entwickelt wurden, sind die meisten teuer und für die in Vietnam typischen kleinen, verstreuten Gemüsefelder ungeeignet. Daher machten sich Dr. Chuc und seine Kollegen daran, eine einfachere und kostengünstigere Maschine zu entwickeln, die für die heimischen Anbaubedingungen geeignet ist.

Ausgehend von einem Forschungsprojekt auf Provinzebene im Jahr 2015 begann das Forschungsteam, die auf dem Markt befindlichen Erntetechnologien zu untersuchen. Sie stellten fest, dass die Bauern in Vietnam bei der Arbeit mit handgeführten Mähdreschern immer noch gezwungen waren, sich zu bücken, und dass größere importierte Maschinen nur für große landwirtschaftliche Betriebe geeignet waren.

Im Ausland, insbesondere in China, sind fahr- oder schienenbetriebene Erntemaschinen aufgetaucht, einige sogar mit elektronischen Sensoren zur Schnitthöhenregulierung ausgestattet. Bei genauerer Betrachtung stellte Dr. Chuc jedoch fest, dass viele Konstruktionen zu Druckstellen am Gemüse führen, Mechanismen zum Aussortieren welker Gemüse fehlen oder die Stängellänge nach dem Schneiden nicht angepasst werden kann – allesamt Faktoren, die sich direkt auf Qualität und Verkaufspreis auswirken.

Máy thu hoạch rau bán tự động: Giải pháp từ phòng thí nghiệm giúp nông dân “đứng thẳng” - Ảnh 1.

Das Forschungsteam entwickelte ein Erntesystem für vietnamesische Gemüsefelder. Es besteht aus einem leichten Rahmen, einer Schneideinheit mit dünnen Sägeblättern, um die Blätter nicht zu beschädigen, Rollen für den Transport des Gemüses auf ein Förderband und einer Sammelkammer am Heck. Ein integrierter Abstandssensor passt die Stängellänge nach dem Schneiden an die jeweilige Gemüsesorte an.

Die größte Herausforderung besteht in der Sortierung von welkem Gemüse und Unkraut. Das Team experimentierte mit der Kombination von Bilderkennungskameras und Roboterarmen, um Verunreinigungen direkt vom Förderband zu entfernen. Die Ergebnisse im Labor waren vielversprechend, doch im Feld reduzierten Vibrationen, wechselnde Lichtverhältnisse und unebenes Gelände die Genauigkeit erheblich. Um die Erkennungstechnologie zu perfektionieren, muss das Team die Bilddaten erweitern und das Modell optimieren, was derzeit das Budget übersteigt.

Dennoch hat die von Dr. Chuc entwickelte halbautomatische Erntemaschine eine herausragende Effizienz erreicht. Während ein Arbeiter nur 50–70 kg Wasserspinat pro Tag ernten kann, schafft das Gerät bis zu 100 kg pro Stunde. Dank ihrer Neuartigkeit und hohen Anwendbarkeit wurde der Maschine im September 2022 vom Amt für geistiges Eigentum ein Gebrauchsmusterschutz erteilt.

Im Gegensatz zu vielen Wissenschaftlern , die die Bedeutung der Registrierung geistigen Eigentums oft herunterspielen, legt Dr. Chuc großen Wert auf diesen Prozess. Er ist überzeugt, dass der Schutz nicht nur die Forschung sichert, sondern auch Unternehmen hilft, das Produkt bekannt zu machen und so den Weg für die Kommerzialisierung zu ebnen. Tatsächlich ist die Nachfrage nach Gemüseerntemaschinen in Vietnam enorm, und sobald ein Video einer solchen Maschine online erscheint, häufen sich in den Kommentaren Fragen wie „Wo kann man so eine Maschine kaufen?“.

Obwohl das Gerät bereits erste Bestellungen erhalten hat, steht die Massenproduktion noch vor zahlreichen Herausforderungen. Da die Parzellengrößen je nach Standort variieren, muss die Maschine an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden, was die Entwicklung einer standardisierten Version erschwert. Dies treibt die Kosten auf über zehn Millionen Dong – eine Investition, die trotz der nachgewiesenen Ernteeffizienz nicht alle Landwirte tätigen möchten.

Auch wenn es bis zur Markteinführung noch ein langer Weg ist, demonstriert die halbautomatische Gemüseerntemaschine von Dr. Nguyen Huu Chuc das enorme Potenzial von Wissenschaft und Technik bei der Lösung kleiner, aber praktischer Probleme für Landwirte. Vor allem aber beweist sie, dass Innovation nicht zwangsläufig aus großen Laboren kommen muss, sondern manchmal mit einer ganz alltäglichen Frage inmitten der sonnenverwöhnten Felder beginnt: „Gibt es eine Möglichkeit, das Leben der Landwirte zu erleichtern?“

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