Roboter Avocado erfasst Umweltdaten in tropischem Regenwald

Forscher der ETH Zürich und der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft haben einen Roboter entwickelt, der in der Lage ist, Umweltdaten in Bäumen des tropischen Regenwaldes zu erfassen. Der Roboter mit dem Namen Avocado wird an einem Ast in der Baumkrone befestigt und kann sich eigenständig abseilen. Um Hindernisse zu umgehen, nutzt der Roboter Rotoren, um zu schwingen.

Die Erforschung von Lebensräumen in tropischen Regenwäldern stellt eine große Herausforderung dar. Forscher haben nur begrenzte Möglichkeiten, das dichte Kronendach zu untersuchen, da sie lediglich punktuelle Erkundungen durch das Erklettern der Bäume durchführen können. Eine umfassende Erfassung ist nicht möglich.

Die Nutzung von Drohnen zur Datengewinnung gestaltet sich schwierig, da sie durch das undurchdringliche Blattwerk behindert werden. Hier kommt der Avocado-Roboter der ETH ins Spiel, der aufgrund seiner ähnlichen Form seinen Namen erhalten hat.

Der Roboter ist mit Umweltsensoren, Rotoren und einer Seilwinde in einem tropfenförmigen Gehäuse ausgestattet. Er wird mithilfe des Seils an einem Ast in der Baumkrone befestigt und kann sich eigenständig ablassen. Dabei spielt das Gewicht des Roboters keine Rolle, da er fest in der Baumkrone verankert ist.

Der Roboter kann seine Rotoren verwenden, um das Seil zum Schwingen zu bringen und Hindernissen wie Ästen oder Blattwerk auszuweichen. Eine Kamera ermöglicht eine Wegberechnung im Voraus, jedoch funktioniert dies aufgrund der wechselnden Lichtverhältnisse noch nicht optimal. Die Forscher arbeiten an der Integration einer zusätzlichen Fähigkeit zur Tiefenwahrnehmung.

Der Roboter sammelt Umweltdaten wie Feuchtigkeit und Temperatur auf verschiedenen Höhen. Basierend auf diesen Informationen erstellt er eine detaillierte Karte des Mikroklimas. Es besteht auch die Möglichkeit, den Roboter mit Greifarmen auszustatten, um beispielsweise DNA-Proben zu sammeln.

Derzeit erfolgt die Befestigung des Avocado-Roboters manuell. In Zukunft ist geplant, den Roboter mithilfe einer Drohne zu seinem Zielort zu transportieren. Die Stromversorgung könnte aus Solarzellen oberhalb der Baumkrone erfolgen. Der Roboter benötigt nur wenig Strom, da die Sensoren nur wenig Energie verbrauchen und die Seilwinde und Rotoren nur während ihres Einsatzes Strom benötigen.

Dank des Avocado-Roboters und weiterer Forschungsansätze haben die Wissenschaftler gemeinsam mit anderen ETH-Forschern den Einzug ins Finale des XPRIZE Rainforest-Wettbewerbs geschafft. Dieser Wettbewerb zielt darauf ab, Innovationen zur Erfassung der Biodiversität in tropischen Regenwäldern zu fördern und den Verlust wertvoller Daten aufgrund der Abholzung der Wälder zu verhindern.

Schlagwörter: Avocado + ETH Zürich + Zürich

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