Aktuální vydání

celé číslo

11

2018

SPS IPC Drives 2018

Elektrické, hydraulické a pneumatické pohony

celé číslo

Mobilní robot v péči o zeleň na fasádách

Odborníci z Fraunhoferova ústavu pro výrobní techniku a automatizaci IPA a z univerzity ve Stuttgartu vyvíjejí moderní koncepci umožňující automatizovaně pečovat o zelené fasády. 

Odborníci z Fraunhoferova ústavu pro výrobní techniku a automatizaci IPA (Institut für Produktionstechnik und Automatisierung) a z univerzity ve Stuttgartu aktuálně vyvíjejí moderní modulárně provedené automatizované pěstební zařízení pro tzv. zelené fasády. Zařízení má eliminovat náročnou a nákladnou manuální péči o zeleň pěstovanou na fasádách budov. V budoucnu by měl tzv. robot pro zelené stěny (Green Wall Robot – GWR) zajišťovat na zelených fasádách veškeré potřebné pracovní činnosti. 

Přínosy a problémy zelených fasád

Zelené fasády mají vedle udržování čistoty vzduchu ještě mnoho dalších užitečných funkcí: skvěle pohlcují hluk, regulují městské mikroklima, poskytují účinnou ochranu před UV zářením, snižují spotřebu energie pro klimatizaci, zadržují dešťovou vodu, umožňují dále využít odpadní teplo z budovy atd. Rovněž nabízejí nové, dosud nevyužívané pěstební plochy pro městské zemědělství (urban farming). Ozelenění fasády také zvýší vizuální atraktivitu a dodá estetický vzhled jinak nevýraznému domu.

Péče o zeleň je ovšem při vertikálním ozelenění fasády pracná a nákladná. Vyžaduje použití lešení, pohyblivých plošin či osob kvalifikovaných k práci ve výškách. Toto vše chtějí odborníci z Fraunhoferova ústavu IPA a univerzity Stuttgart v budoucnu odstranit použitím ekonomicky efektivního uspořádání zelených fasád, kde všechny nezbytné pracovní činnosti bude automaticky vykonávat speciální mobilní robot. 

Robot se na fasádě pohybuje po kolejích

„S robotem pro zelené stěny bychom chtěli otevřít nové možnosti využití vertikálního ozelenění a pěstování plodin v městském prostředí,“ shrnuje Kevin Bregler z Fraunhoferova ústavu IPA cíl své výzkumné práce. Společně s kolegou Martinem Reisingerem, věnujícím se na univerzitě ve Stuttgartu hospodárnému využití energie ve výrobě, pracuje v současné době na koncepci nového, plně automatizovaného zařízení pro péči o zelené fasády budov. Základem nové koncepce je inteligentní mobilní robot pojíždějící po kolejích, který se autonomně pohybuje a může převzít všechny činnosti spojené s pěstováním rostlin a údržbou zeleně na fasádě. K optimalizaci péče o takovouto zeleň je v robotu pro zelené stěny využita umělé inteligence.

Se speciálním softwarem má být robot pro zelené stěny schopen od sebe rozeznat jednotlivé rostliny. „Tato schopnost umožní robotu objektivně posoudit stav vegetace, zjistit napadení škůdci nebo houbami a vyhodnotit bonitu porostu,“ objasňuje Bregler. Se svým robotickým ramenem může uvedený robot převzít i všechny mechanické činnosti: rostliny vysévat, stříhat nebo zcela automaticky vyměňovat. Kevin Bregler k tomu uvádí: „V naší koncepci je zeleň na fasádě uspořádána do pěstebních modulů a submodulů, takže robot pro zelené stěny může cíleně jednotlivé submoduly s napadenými, poškozenými nebo odumřelými rostlinami vyjmout a nahradit novými.“ Princip je ukázán na obr. 1

Robot pro zelené stěny zajišťuje lepší podmínky pro městské zemědělství

Rostliny na fasádě jsou zavlažovány potrubím integrovaným v modulech. „V průmyslovém kontextu lze k ozelenění fasády využít odpadní teplo,“ ozřejmuje Martin Reisinger. „Tím by mohly továrny v městském prostředí aktivně přispívat ke zlepšení čistoty ovzduší, místo aby situaci pro usedlíky vypouštěním emisí dále zhoršovaly.“ Velkoplošně osázené vertikální stěny by se mohly v budoucnu ve městech stát profitujícími zemědělskými výrobními plochami a obyvatele alespoň částečně zásobovat potravinami. „Modulární ozelenění fasád a robot pro zelené stěny vytvářejí příznivé podmínky k pěstování plodin na vertikálních stěnách a rozvoj městského zemědělství vůbec,“ zdůrazňují Martin Reisinger a Kevin Bregler.

Aktuálně oba vědci hledají podnikatele, kteří by měli zájem dovést jejich koncepci do konkrétní průmyslové a komerční podoby, u níž vidí značný potenciál uplatnění zejména při projektování a realizaci moderních chytrých měst (smart city) s přísnými požadavky na ekonomickou, energetickou a ekologickou udržitelnost. Další informace lze nalézt na https://www.ipa.fraunhofer.de/de/presse/ html.

[Mobiler Roboter pflegt Fassadenbegrünung. Pressemitteilung Fraunhofer IPA, 16. 3. 2018.] 

Ing. Karel Kabeš

Obr. 1. Modulární koncepce zelené fasády umožňuje robotu převzít všechny související pěstitelské a pečovatelské činnosti (foto: Fraunhofer IPA)