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Gewächshausroboter, die auf gesprochene Anweisungen reagieren: Die Universität Bonn und Partner aus Taiwan arbeiten im Projekt „AgriLoop“ an genau diesem Ziel. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt fördert den deutschen Teil mit 463.000 Euro. Kern des Vorhabens ist ein System, das Sprachbefehle wie „Entferne dieses Blatt“ in präzise Roboterbewegungen übersetzt.

Was AgriLoop technisch leistet

Der vollständige Projektname lautet „Learning Expert-Guided Crop Intervention through Human-in-the-Loop LLM Robotics“. Das System arbeitet auf drei Technologieebenen: Große Sprachmodelle sowie Bild-Sprach-Modelle interpretieren Befehle, eine 3D-Sensorik erfasst die Umgebung des Roboters, und aus beidem leitet das System eine ausführbare Bewegung ab.

Der Roboter scannt das Gewächshaus mit Kameras und Sensoren. Daraus entsteht ein räumliches Modell, in dem einzelne Pflanzen und Pflanzenteile verortet sind. Gibt ein Fachmann oder eine Fachfrau dann einen Sprachbefehl, verknüpft die KI die Anweisung mit diesem Modell. Das Ergebnis ist eine konkrete Roboterbewegung.

Was simpel klingt, ist technisch anspruchsvoll. Prof. Dr. Maren Bennewitz vom Institut für Informatik der Universität Bonn beschreibt das Problem: Ein Roboter muss die Sprache interpretieren, das richtige Objekt identifizieren, dessen Position räumlich erfassen und daraus eine passende Bewegung ableiten. Bislang werden diese Fähigkeiten meist getrennt entwickelt. AgriLoop integriert sie in einem System.

Mensch bleibt Kontrollinstanz

Das Projekt verfolgt einen sogenannten Human-in-the-Loop-Ansatz. Der Fachmensch gibt nicht nur Befehle, sondern korrigiert den Roboter auch und bewertet dessen Entscheidungen. Das System lernt aus diesem Feedback. Ziel ist nicht die vollständige Automatisierung, sondern die Übertragung von Expertenwissen auf robotische Systeme.

Das hat praktische Konsequenzen für den Betrieb. Anlagenpersonal muss keine Programmiersprache beherrschen. Die Bedienung erfolgt über eine Oberfläche in natürlicher Sprache. Fehler des Roboters können direkt mündlich korrigiert werden.

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Arbeitsteilung zwischen Bonn und Taiwan

Die deutsch-taiwanesische Kooperation ist klar aufgeteilt. Die Bonner Seite liefert Roboterplattformen, Verfahren zur 3D-Wahrnehmung und Rekonstruktion sowie reale Gewächshausumgebungen, ergänzt durch pflanzenbauliche Expertise aus dem Exzellenzcluster PhenoRob.

Die taiwanesischen Partner entwickeln die Sprachverarbeitung, Dialogsysteme und Verfahren zur Zuordnung von Befehlen zu konkreten Objekten. Sie arbeiten auch an Methoden, mit denen das System aus dem Feedback der Fachleute lernt. AgriLoop ist im Transdisziplinären Forschungsbereich Sustainable Futures der Universität Bonn angesiedelt.

In Bonn arbeiten Bennewitz und Doktorand Rohit Menon an dem Projekt. Eine weitere Doktorandenstelle wird aus dem Projekt finanziert.

Relevanz für Produktion und Einkauf

Für Betriebe in der Agrar- und Lebensmittelproduktion ist das Projekt aus zwei Gründen relevant. Roboter übernehmen Routineeingriffe, ohne dass Bedienpersonal Programmierkenntnisse benötigt. Laut Projektbeschreibung sollen die KI-Modelle so effizient sein, dass sie direkt auf den Roboterplattformen laufen, ohne dauerhaft auf externe Rechenzentren angewiesen zu sein. Das reduziert Latenzzeiten und Abhängigkeiten von Cloud-Infrastruktur.

Vergleichbare Ansätze zeigen sich im breiteren Industriebereich. Unternehmen wie BMW und Schaeffler testen humanoide Roboter in ihren Werken. Die Integration natürlicher Sprache als Steuerungsschnittstelle ist dabei ein wiederkehrendes Entwicklungsziel.

Fazit

AgriLoop ist ein Forschungsprojekt, kein marktreifes Produkt. Bis zur industriellen Anwendung bleibt Entwicklungsarbeit zu leisten. Der Ansatz, Sprachsteuerung mit 3D-Wahrnehmung und menschlicher Rückkopplung zu kombinieren, ist technisch schlüssig. Die Förderung durch das Bundesministerium signalisiert, dass der Staat diesen Entwicklungspfad für relevant hält.