China stellt neuen humanoiden Roboter GEAIR 2.0 für automatisierte Erntebestäubung vor

Ein neuartiger humanoider Roboter, der die Pflanzenbestäubung unterstützen soll, wurde in Peking vorgestellt und verdeutlicht die zunehmende Anwendung verkörperter künstlicher Intelligenz in der Landwirtschaft. GEAIR 2.0 wurde auf der 33. China Beijing Seed Industry Conference als ein System präsentiert, das in der Lage ist, Hybridbestäubungsaufgaben autonom auszuführen. Dieser Roboter wurde vom Team des Instituts für Genetik und Entwicklungsbiologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften entwickelt und ist darauf ausgelegt, in komplexen Pflanzenumgebungen zu arbeiten, ohne dass eine kontinuierliche menschliche Kontrolle erforderlich ist. Die Entwickler des Roboters erklären, dass das aktualisierte System die Fähigkeit des Roboters verbessert hat, zwischen Blättern und Zweigen zu arbeiten, während gleichzeitig die Genauigkeit der Blumenidentifikation erhöht wurde.

Technische Merkmale von GEAIR 2.0

GEAIR 2.0 kombiniert Robotertechnik, künstliche Intelligenz und Biotechnologie, um die automatisierte Hybridbestäubung, einen arbeitsintensiven Schritt im Züchtungsprozess, zu ermöglichen. Dieser humanoide Roboter kann Blumen erkennen, um Pflanzen herumnavigieren und autonom bestäuben, wodurch er in der Lage ist, lange Zeit ohne kontinuierliche menschliche Aufsicht zu arbeiten. Der aktualisierte Roboter verwendet zwei Arme anstelle des zuvor verwendeten flexiblen Einarm-Systems, was ihm ermöglicht, sich effektiver zwischen Blättern und Zweigen zu bewegen und sich an die sich verändernde Umgebung innerhalb der Pflanzen anzupassen. Die Genauigkeit bei der Erkennung der Narbe wurde von 85% auf 92,8% erhöht. Auf der Veranstaltung in Peking demonstrierte GEAIR 2.0 den Prozess der Tomatenbestäubung, wobei eine Hand den Pollenschlauch hielt und die andere den Bestäubungspinsel bediente. Der Roboter benötigt für jede Bestäubung weniger als 10 Sekunden, und ein einzelnes Eintauchen des Pinsels kann etwa 50 Bestäubungen unterstützen. Der Name des Systems bezieht sich auf die Kombination von Gentechnik und KI-gestützter Robotertechnik. Forscher haben durch Gentechnik männlich sterile Pflanzen geschaffen, die die Narben freilegen, damit der Roboter diese Fortpflanzungsstrukturen leichter erkennen und erreichen kann. Diese Methode wird als "gemeinsames Design von Pflanze und Roboter" beschrieben und wurde in einer 2025 in der Fachzeitschrift Cell veröffentlichten Studie detailliert beschrieben. Die Forscher fanden heraus, dass die automatisierte Tomatenkreuzbestäubung eine Effizienz erreichen kann, die mit der von Handarbeit vergleichbar ist, und später wurde diese Methode auf Sojabohnen ausgeweitet. Die Entwickler erklären, dass die automatisierte Bestäubung hilft, den Bedarf an manueller Arbeit zu reduzieren, die Kosten für die Züchtung zu senken und die Effizienz der Hybridzüchtung zu erhöhen.

Vorteile der automatisierten Bestäubung

Der Roboter ist auch in der Lage, wiederkehrende Aufgaben unter verschiedenen Umgebungsbedingungen auszuführen, was möglicherweise für großflächige Pflanzenproduktionsbetriebe von Vorteil ist. In diesem Prozess werden die Pflanzen zunächst gentechnisch verändert, um die Narben freizulegen, wodurch die Notwendigkeit entfällt, dass Arbeiter die Blütenblätter manuell öffnen müssen, damit der Roboter leichter auf die Fortpflanzungsstrukturen zugreifen kann. Dann muss der Roboter durch das dichte Pflanzenwerk navigieren, Zweige und Blätter umgehen und die nadelförmigen Narben genau finden, um die Bestäubung abzuschließen. Dies ermöglicht es ihm, wiederkehrende Züchtungsaufgaben über lange Zeiträume unter verschiedenen Tageszeiten und wechselnden Wetterbedingungen auszuführen. Die Global Times berichtete, dass Experten der Meinung sind, dass die Hybridbestäubung hohe körperliche Anforderungen stellt und normalerweise in einem engen Zeitfenster abgeschlossen werden muss. Der Roboter kann es den Landwirten ermöglichen, diesen Prozess zu verwalten und gleichzeitig den Bedarf an manueller Arbeit zu reduzieren. Die Forscher beschreiben diese Methode als Integration von Biotechnologie und künstlicher Intelligenz, die darauf abzielt, die Pflanzenproduktion effizienter zu gestalten und die Abhängigkeit von intensiver Handarbeit zu verringern. Diese Technologie könnte dazu beitragen, die Kosten für die Züchtung zu senken und gleichzeitig die Produktivität zu steigern und die Entwicklung großflächiger Hybridkulturen zu unterstützen. Die Förderung der KI-gesteuerten Züchtung ist Teil der Bemühungen Chinas, die Landwirtschaft zu modernisieren und die Nahrungsmittelproduktion zu erhöhen. Chinas Getreideproduktion erreichte 2025 mit 715 Millionen Tonnen einen historischen Höchststand, und das Land plant, die gesamte Getreideproduktionskapazität bis 2030 auf etwa 725 Millionen Tonnen zu erhöhen. Technologien wie die verkörperte künstliche Intelligenz könnten eine Rolle bei der Erreichung dieser Ziele spielen.

Einfluss der automatisierten Bestäubung auf die Landwirtschaft

Die Einführung von GEAIR 2.0 markiert einen wichtigen Fortschritt in der Automatisierung der Landwirtschaft, insbesondere im arbeitsintensiven Prozess der Hybridbestäubung. Durch die Kombination von Robotertechnik und Gentechnik erhöht dieser Roboter nicht nur die Genauigkeit der Bestäubung, sondern kann auch in wechselnden Umgebungen über lange Zeiträume arbeiten und die Abhängigkeit von manueller Arbeit erheblich reduzieren. Die Anwendung dieser Technologie trägt nicht nur dazu bei, die Effizienz der Pflanzenproduktion zu erhöhen, sondern auch die Kosten zu senken und die langfristigen Ziele Chinas in der Nahrungsmittelproduktion zu unterstützen und die Modernisierung der Landwirtschaft weiter voranzutreiben.