Landwirtschaft mit künstlichen helfenden Händen - so stellen sich Josef Franko und das Team von AI.Land in Krefeld die Zukunft vor. Was aktuell noch ein spannendes Konzept ist, zeigten sie den Besuchern der diesjährigen Agritechnica und werden auch auf der Grünen Woche in Berlin als Aussteller dabei sein. Mit ihrem Ansatz überzeugten sie die Jury und wurden mit dem DLG-Agrifuture Concept Winner 2025 ausgezeichnet.
„Wir sind ein Unternehmen und keine Forschungseinrichtung mehr. Wir versuchen, das Konzept in die Praxis zu transferieren“, betonte Geschäftsführer Josef Franko in dem LZ Podcast "Hof und Heimat". Dafür wurde im Vorfeld noch fleißig gewerkelt, denn „Volker“, wie eine der Konstruktionen von den Mitarbeitern getauft wurde, und seine beiden Roboterkollegen sollten die Besucher der Agritechnica von dem begeistern, was aktuell noch Zukunftsmusik ist. „Das nennt sich physikalische KI oder auf Englisch embodied AI. Diese Technologie hat sich in den letzten drei, vier Jahren parallel zu den Sprachmodellen, wie ChatGPT oder Gemini, aber so ein bisschen im Hintergrund, von der Öffentlichkeit nicht ganz so wahrgenommen, entwickelt. China ist dabei wahnsinnig schnell vorangeschritten und wir in Europa sind bedachter vorangegangen. Die Technologie ist aber grundsätzlich da und kann jetzt in die Anwendung gebracht werden“, verdeutlicht der AI.Land-Gründer.
Das junge Unternehmen mit inzwischen 32 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern verfolgt dabei die Vision, den vollautomatischen Gemüsebau von der Aussaat bis zum Vertrieb durch die Feldroboter so zu unterstützen, dass lokal Versorgungsketten für Gemüse gestärkt werden. Die Roboterhände sollen lernen, die von ihnen betreuten Felder in vielen einzelnen Schritten zu bearbeiten: Säen, pflanzen, beobachten, pflegen, ernten, säubern und vertreiben – alles automatisiert und mit den Vorteilen künstlicher Intelligenz. „Das Ziel ist es, die direkte Versorgung von Verbrauchern mit frischem und qualitativ hochwertigem Gemüse von regionalen Landwirten zu gewährleisten und so zur Nachhaltigkeit sowie zur Förderung der lokalen Wirtschaft beizutragen“, heißt es auf der Website von AI.Land.
Technologie als Unterstützung
Dabei richten Josef Franko und sein Team den Fokus auf die Entlastung der Landwirte. „Die Vorstellung ist begeisternd, dass wir als Menschen vielleicht irgendwann nicht mehr so hart körperlich arbeiten müssen, sondern uns auch auf andere Dinge konzentrieren können“, erklärt er. Vor allem im Hinblick auf die schwerer zu findenden Erntehelfer und die durch das Preisniveau immer höher werdenden Personalkosten kann eine Entlastung durch intelligente Robotik verlockend erscheinen.
Dazu kommt eine Entwicklung im Gartenbau, die der Landwirtssohn vom elterlichen Milchviehbetrieb mit Biogasanlage kennt: Automatisierung als Lösung für Fachkräftemangel, aber auch als Chance der Notwendigkeit zur Konsolidierung entgegenzuwirken. „Wir hatten neben dem Maisanbau früher auch noch Kartoffeln und Sonderkulturen. Ich denke, durch Robotik können wir uns wieder breiter aufstellen“, zeichnet der studierte Maschinenbauer, der in Aachen in Robotik promoviert hat, ein Bild von vielfältigen Betrieben.
Intelligenz nutzen
Autonome Maschinen sind längst keine Seltenheit mehr, durch die künstliche Intelligenz wird sie zunehmend besser einsetzbar. Dafür werden die Maschinen ins "Gym“ geschickt, das heißt, sie dürfen immer mehr lernen. Der KI sei Dank, lernen die Roboter mit individuellen Unterschieden zu arbeiten, also beispielsweise ein Radieschen zu erkennen, egal, wie viele Blätter es hat. In der klassischen Mustererkennung ein riesiger Fortschritt, der gerade für den Einsatz in der Landwirtschaft existenziell ist. So können die Maschinen immer besser Pflanzen identifizieren und das trotz ihrer Veränderlichkeit. „Ist die Hardware einmal da, versuchen wir, durch mehr und mehr Training im Gym die Erfolgsquote der Tätigkeiten zu steigern.“
Trainiert wird bei sogenannten Tele-Operationen auf dem Feld durch menschliche Bediener, die die Roboterhände steuern und so reale Trainingsdaten erzeugen, die in sogenannten Episoden gespeichert werden. „Das sind Bewegungsabläufe kombiniert mit Sprachverständnis. Ein Sprachverständnis kann sein: Ich ernte einen Kohlrabi und entferne die Blätter. Wir nehmen die dazugehörige Bewegungsverläufe, Bilddaten und Streams auf. Diese Episoden werden für das Training genutzt und durch synthetische Daten aus Simulationen ergänzt“, erklärt Josef Franko. „Während Kinder vielleicht mit neun oder zehn Jahren ganz gut in der Lage sind, viele Dinge im Alltag zu bewältigen, ist es bei Robotern je nach Anwendung schon nach zwei bis drei Jahren so, dass die sogenannte Erfolgsquote der Tätigkeiten relativ hoch ist“, verdeutlicht der dreifache Familienvater die rasante Weiterentwicklung.
Wer sich fragt, wie die Hände ohne Kopf sehen können, bekommt einen Eindruck davon, wie viel so ein solcher Roboter schon jetzt kann. Denn in den Fingern sind nicht nur Kameras als Augen integriert, sondern es gibt auch Sensoren, die den Druck regulieren. So soll das, was bei robusten Kulturen, wie Kohlrabi, erarbeitet wird, später auch auf Empfindliches, wie Erdbeeren, angewendet werden können. Auch für Spargel sollen die Roboter nutzbar sein, selbst wenn die Stangen nicht immer kerzengerade in der Erde stehen.
Auf dem Robofeld
Damit die Anwendung auch wirklich praxistauglich wird, bleiben die AI.Land-Entwickler nicht nur im Labor, sondern nutzen die Gunst der Lage: In einem Einfamilienhaus neben dem Milchviehbetrieb, den Josef Frankos Bruder übernimmt, haben sie sich vom Keller bis unters Dach ausgebreitet, nutzen Lagermöglichkeiten in der Scheune. Vor allem geht es über einen kleinen Pfad nach hinten zum Robofeld. Hier ist das zu Hause von „Davegi“. Hinter diesem Namen verbirgt sich nach Unternehmensangaben das weltweit erste vollautonome Agrarsystem, das frisches Gemüse direkt vom Feld zum Verbraucher bringt - also ein Roboter wie „Volker“ in seinem Element: Auf einem stationären Traversen-System über einem 2 500 m² großen bestellten Feld.
„Davegi“ soll einmal den kompletten Prozess übernehmen: Pflanzen kultivieren, überwachen, ernten und vor Ort in Kisten verpacken, und das alles in einem einzigen, geschlossenen Kreislauf. „So werden Wertschöpfungsketten radikal verkürzt, Kosten gesenkt und eine nachhaltige, regionale Lebensmittelproduktion wirtschaftlich attraktiv gemacht. Ob für Landwirte, Kommunen oder Institutionen, „Davegi“ verwandelt die Fläche in eine ertragreiche, klimafreundliche Gemüsefarm: effizient, profitabel und zukunftssicher“, prophezeit es die Unternehmenswebsite.
Und so ist der Aufbau des 8 m langen Prototypen, der für 2 000 Pflanzen ausgelegt ist: „Davegi“ arbeitet auf einem rotierenden Traversensystem, das wie ein Karussell über dem Feld läuft. Dadurch entstehen keine schweren Fahrspuren im Boden, die sonst die Fruchtbarkeit beeinträchtigen würden. Gleichzeitig ermöglicht die zentrale Basisstation eine effiziente Versorgung mit Wasser und Energie. Zwei mobile Schlitten auf der Traverse können jede Pflanze erreichen. Ein Roboter mit Händen kultiviert jede Gemüsepflanze einzeln und kann diese pflegen, von Schnecken befreien und Unkraut jäten. Der zweite Schlitten hat einen Erdbohrer und ein Bewässerungssystem.
Gut für Emissionen und Inhaltsstoffe
Mit einem solchen System könnte nicht nur die gartenbauliche Produktion in Deutschland wieder rentabler werden - und das in vielfältigen Mischkulturen, die als umweltfreundlicher gelten und den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln reduzieren sollen. Darüber hinaus würden auch die Verbraucher profitieren, denn statt auf langen Transportwegen wertvolle Inhaltsstoffe einzubüßen, könnte die Ernte hier tagesaktuell gegessen werden. Dieses Field-to-Fork-Prinzip reduziere laut AI.Land Kosten, Transportwege und Qualitätsverluste drastisch und ermögliche frisches, regionales Gemüse zu einem Preis, der für Produzenten wie Konsumenten gleichermaßen attraktiv sei.
Und nicht nur für den Gartenbau sehen die Entwickler von AI.Land ihr System. Wie schnell die Entwicklung weitergehen kann und wann damit der Einsatz in Partnerbetrieben starten kann, hängt auch davon ab, wie groß das Interesse in der Landwirtschaft ist. Denn noch finanziert sich das Unternehmen mit anderen Betriebszweigen. Für den Einsatz der Technik durch Praktiker aus Gartenbau und Landwirtschaft geht Franko von Produktionskosten von rund 1 €/kg aus.
Von ihrem Ansatz und den Chancen der Roboterhände mit künstlicher Intelligenz ist das AI.Land-Team überzeugt.
Kathrin Fries, LZ Rheinland