Green IoT: Precise Positioning für die Umwelt

Klein, aber gefährlich: Zigarettenkippen enthalten tausende Schadstoffe und zersetzen sich nur sehr langsam. Achtlos in die Umwelt geworfen, stellen sie eine Bedrohung für die Pflanzen- und Tierwelt dar. Die kleinen Giftstängel aufzusammeln, ist jedoch gar nicht so einfach. Große Kehrmaschinen übergehen sie oft; sie einzeln per Hand einzusammeln wäre zu zeitaufwendig. Hier kommt die Lösung des dänischen Unternehmens Capra Robotics ins Spiel: Ein autonomer Roboter namens Butty, der Zigarettenstummel mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) identifiziert und aufsaugt. Der Reinigungshelfer navigiert mithilfe von Sensoren, Precise Positioning ermöglicht Butty dabei eine Genauigkeit von bis zu vier Zentimetern. Um die IoT-Technologie zu testen, installierte der Hersteller im Roboter zunächst ein Precise Positioning Evaluation Kit einschließlich des cloudbasierten Korrekturdienstes Skylark, der für noch exaktere Positionsdaten sorgt. Ein PGM-Receiver (Precision GNSS Module) übermittelt durchgängig exakte Informationen zur Position an das Steuersystem von Butty, sodass er stets autonom mobil sein kann. Die Ergebnisse von Precise Positioning sprachen rasch für sich: Verglichen mit Standard-GNSS ist die Navigation deutlich leistungsfähiger, wodurch Butty schneller agieren kann. 

Von diesem Green-IoT-Use-Case profitieren alle Beteiligten: Capra Robotics und dessen Kunden können die Müllsammel-Roboter durch die Positioning-Technologie noch effizienter einsetzen. Der Einsatz der Maschinen entlastet menschliche Arbeitskräfte, die sich anderen relevanten Aufgaben widmen können. Auf diese Weise steigert die IoT-Lösung auch die Wertschöpfung. Die Umwelt profitiert unterdessen, weil sie in kürzerer Zeit von mehr Abfall befreit wird.

Auch in Deutschland ist die Abfallbeseitigung mithilfe von Robotern ein Thema. Das Münchener Unternehmen Angsa Robotics baut autonome Maschinen, die festgelegte Areale selbstständig von Müll befreien; von Parks und Grünanlagen bis hin zu Open-Air-Veranstaltungsflächen. Auch Rasen- und Kiesflächen, die sich mit klassischen Kehrmaschinen oft nicht optimal bearbeiten lassen, befreit der Roboter zuverlässig von Unrat.

Ähnlich wie Butty nutzen die Geräte von Angsa Robotics KI, um Müll zu identifizieren, und Sensoren, um zu navigieren. Precise Positioning bietet in Kombination mit dem GNSS-Korrekturdienst von Skylark gleich mehrere Vorteile. Zum einen ist die Genauigkeit viel höher als bei Standard-GNSS-Lösungen. Dadurch kann nicht nur der Roboter schneller arbeiten. Durch die Auswertung der exakten Daten lassen sich außerdem Müll-Hotspots aufdecken, an denen sich besonders schnell viel Abfall ansammelt und ein vermehrter Einsatz der Müllsammelmaschinen erforderlich ist. Zum anderen erlauben GNSS-Korrekturdienste wie von Skylark, das Einsatzgebiet der Roboter über Geofencing exakt einzugrenzen. Das sorgt dafür, dass die smarten Geräte genau die Fläche bearbeiten, die sie bearbeiten sollen. Und es verhindert genauso, dass sie zum Beispiel einen Abhang hinunterstürzen, auf eine Straße fahren oder in einem Gewässer landen. 

Precise Positioning kann als Green-IoT-Technologie in diesem Fall also sowohl die Effizienz als auch Sicherheit und die Rentabilität der Abfallroboter steigern, weil sie weder ausfallen noch gar verloren gehen. Gut für Umwelt und Unternehmen: Denn je länger die Maschinen im Einsatz bleiben, desto mehr Müll können sie aufsammeln und desto wirtschaftlicher lassen sie sich nutzen.

Neben der zunehmenden Vermüllung hat auch die Luftverschmutzung gravierende Folgen für Mensch und Umwelt. Abgesehen von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren verursacht insbesondere die Umwandlung von Energieträgern in Strom und Wärme schädliche CO2-Emissionen. Die Alternative: die Erzeugung sauberer Energie, zum Beispiel mithilfe von Solaranlagen. Allerdings ist der Energiebedarf weltweit so hoch, dass solche Anlagen gigantisch groß sein müssten. Wüstengebiete sind daher oft der bevorzugte Ort: Sie bieten ausreichend Platz und Sonneneinstrahlung. Problematisch sind hier indes Staub und Schmutz, die sich auf den Solarpaneelen ablagern und deren Leistung beeinträchtigen können. Die Anlagen händisch zu reinigen, ist unter anderem wegen ihrer Größe häufig keine Option.

Hier setzt die Lösung von SolarCleano an: Das Unternehmen aus Luxemburg hat den SolarCleano F1A entwickelt – einen Roboter, der autonom Solarpaneele reinigt. Mithilfe fahrerloser Transportsysteme lassen sich die Reinigungsmaschinen zudem automatisiert von einem Paneel zum nächsten befördern. Beide Geräte sind auf genaues Positioning angewiesen, um die Solarpaneele präzise zu reinigen und dabei infolge ungenauer Navigation nicht etwa vom Dach zu stürzen. 

SolarCleano stattete seine Roboter mit dem Evaluation Kit des Precise Positioning GNSS Module (PGM) von Swift aus, der ebenfalls über die Korrekturfunktion von Skylark verfügt. Selbst widrige Wetterverhältnissen wie starker Regen beeinflussten das Signal nicht: Die Reinigungsroboter manövrierten sicher über die Solarpaneele, der Transport von einem Paneel zum anderen gelang reibungslos. Die Lösung von SolarCleano trägt dank Green IoT dazu bei, den Einsatz von erneuerbaren Energien alltagstauglicher und wirtschaftlicher zu machen. 

Neue Technologien nicht nur zum Wohle der Wirtschaftlichkeit, sondern ebenso der Umwelt einsetzen: das ist ein Grundgedanke von Green IoT. Mit Precise Positioning von Telekom und Swift Navigation lässt sich dieses Ziel erreichen. Durch die höhere Genauigkeit verglichen mit normalem GPS eröffnet das System neue Möglichkeiten in Hinblick auf Automatisierung, die das Leben auf der Erde heute und in Zukunft nachhaltiger machen kann. 

Capsa Robotics, Angsa Robotics und SolarCleano demonstrieren zugleich, dass IoT-Technologie wie das präzise Positioning-System auch die Basis für neue oder erweiterte Geschäftsmodelle sein kann. Denn erst durch die hohe Genauigkeit lassen sich Anwendungsfälle wie die Robotersysteme zuverlässig umsetzen. Und dank der internationalen IoT-Verfügbarkeit der Telekom können entsprechende Projekte genau da ansetzen, wo es am nötigsten ist. Precise Positioning ist beispielsweise schon jetzt flächendeckend in Deutschland und den USA verfügbar, in Europa geht der Ausbau kontinuierlich voran.