Wissenschaft
Flora Robotica: Roboterschwarm soll Pflanzenwachstum steuern

Wissenschaftler an der Universität Paderborn untersuchen im Rahmen des Projekts „Flora Robotica“, auf welche Weise die Form und das Wachstum von Pflanzen mit programmierbaren Robotern kontrolliert und verändert werden können. Die Kommunikation mit den Pflanzen erfolgt dabei über eine Vielzahl von optischen Sensoren oder Abstandssensoren.

Project Florence hat es bewiesen: Pflanzen reagieren auf Sprache und Musik. Microsoft Research wollte mit der Idee die Kommunikation zwischen Menschen und Pflanzen ermöglichen, was sogar geklappt hat. Man kann aber auch durch Roboter mit ihnen interagieren, so wie es die Wissenschaftler der Universität in Paderborn mit ihrem Projekt „Flora Robotica“ machen. Seit 2015 arbeiten Forscher aus Deutschland, Dänemark, Österreich und Polen an intelligenten Pflanzen, die zukünftig von Roboterschwärmen angeleitet werden sollen, um auch die kleinsten Plätze in Städten ergrünen zu lassen.

Das internationale Forscherteam entwickelt dazu sogenannte „biohybride Gesellschaften“. Das bedeutet ganz einfach, dass Roboter und Pflanzen zusammenarbeiten und somit eine Kommunikationsbasis schaffen. An sich ist das auch eine der größten Herausforderungen: Der Aufbau eines Kommunikationsnetzwerkes zwischen Pflanzen, Menschen und Robotern. Dazu wurde eine komplett neue Technologie entwickelt, damit die Roboter dem Gewächs mitteilen können, in welche Richtung es wachsen soll und diese andersherum angeben können, was sie dafür brauchen (Zum Beispiel mehr Licht oder mehr Wasser).

Die Roboter sind somit also die Vermittler oder auch Dolmetscher zwischen Mensch und Pflanze. Die Kommunikation wird durch viele optische Sensoren, Abstandssensoren und neu entwickelte, die beispielsweise den Saftfluss messen, ermöglicht. Dadurch kann der Status der Pflanze abgerufen werden.

Um das Pflanzenwachstum zu beeinflussen, werden Hochintensitäts-LEDs und Vibrationsmotoren eingesetzt. Manche der kleinen Roboter sind stationär angebracht, andere wiederum bewegen sich langsam fort, um mit dem Pflanzenwachstum gleich auf zu sein. Mit Hilfe von blauem Licht, wird die Pflanzen über den sogenannten „Phototropismus” gesteuert. Das bedeutet, dass sie zum Licht hin wächst. Es wird auch Licht eingesetzt, welches zwischen dem sichtbaren und dem Infrarot Bereich liegt. Dies bewirkt genau das Gegenteil und stößt die Pflanzen ab.

Man kann also sagen, dass die Roboter die Pflanzen mit ihren verschiedenen Einsatzmethoden lenken. Diese neuartige Kommunikation und Technologie könnte vor allem in Großstädten zum Einsatz kommen. Dort könnte auch der kleinste Raum genutzt und vertikal wachsende Gärten angelegt werden. Besonders geeignete Pflanzensorten dafür sind Bambus, Tomaten, Bananenstauden und Tabak.

Quelle: uni.paderborn