Un nouveau poids léger, un robot agricole à faible coût pourrait transformer la collecte de données et le repérage sur le terrain pour les agronomes, les entreprises semencières et les agriculteurs.

Le robot de phénotypage des cultures TerraSentia, développé par une équipe de scientifiques de l'Université de l'Illinois, sera présenté à l'Energy Innovation Summit Technology Showcase 2018 à National Harbor, Maryland, le 14 mars.

Déplacement autonome entre les rangs de culture, le robot mesure les caractéristiques des plantes individuelles à l'aide d'une variété de capteurs, y compris les caméras, transmettre les données en temps réel au téléphone ou à l'ordinateur portable de l'opérateur. Une application personnalisée et une tablette fournie avec le robot permettent à l'opérateur de diriger le robot à l'aide de la réalité virtuelle et du GPS.

TerraSentia est personnalisable et enseignable, selon les chercheurs, qui développent actuellement des algorithmes d'apprentissage automatique pour "apprendre" au robot à détecter et identifier les maladies courantes, et de mesurer une variété croissante de traits, tels que la hauteur de la plante et de l'épi de maïs, indice de surface foliaire et biomasse.

"Ces robots changeront fondamentalement la façon dont les gens collectent et utilisent les données de leurs champs, " a déclaré Girish Chowdhary, professeur de génie agricole et biologique à l'Université d'I. Il dirige une équipe d'étudiants, ingénieurs et post-doctorants en développement du robot.

À 24 livres, TerraSentia est si léger qu'il peut rouler sur les jeunes plantes sans les endommager. Le robot de 13 pouces de large est également compact et portable :un agronome pourrait facilement le jeter sur un siège de camion ou dans un coffre de voiture pour le transporter sur le terrain, dit Chowdhary.

L'automatisation de la collecte et de l'analyse des données a le potentiel d'améliorer le pipeline de sélection en perçant les mystères des raisons pour lesquelles les variétés végétales réagissent de manières très différentes aux conditions environnementales, a déclaré Carl Bernacchi, professeur de biologie végétale à l'U. of I., l'un des scientifiques collaborant au projet.

Les données collectées par le robot de repérage des cultures pourraient aider les sélectionneurs de plantes à identifier les lignées génétiques susceptibles de produire la meilleure qualité et les rendements les plus élevés dans des endroits spécifiques, dit Bernacchi.

Lui et Stephen P. Long, une chaire Stanley O. Ikenberry et le professeur Gutgsell Endowed University of Crop Sciences and Plant Biology à l'Illinois, a aidé à déterminer quelles caractéristiques de la plante étaient importantes pour le robot à mesurer.

« Ce sera une transformation pour les producteurs de pouvoir mesurer chaque plante du champ en un court laps de temps, " a déclaré Bernacchi. " Les sélectionneurs de cultures voudront peut-être cultiver des milliers de génotypes différents, tous légèrement différents les uns des autres, et mesurez chaque plante rapidement. Ce n'est pas possible en ce moment à moins d'avoir une armée de personnes - et cela coûte beaucoup de temps et d'argent et est un processus très subjectif.

"Un robot ou un essaim de robots pourrait aller dans un champ et faire le même genre de choses que les gens font manuellement en ce moment, mais de manière beaucoup plus objective, manière plus rapide et moins chère, " a déclaré Bernacchi.

TerraSentia comble "un grand vide sur le marché actuel des équipements agricoles" entre des machines massives qui cultivent ou pulvérisent de nombreux hectares rapidement et des travailleurs humains qui peuvent effectuer des tâches nécessitant de la précision mais se déplacent beaucoup plus lentement, dit Chowdhary.

"Il y a un grand marché pour ces robots non seulement aux États-Unis, où l'agriculture est une activité rentable, mais aussi dans les pays en développement comme le Brésil et l'Inde, où les agriculteurs de subsistance luttent contre des conditions météorologiques extrêmes telles que les moussons et le soleil intense, avec les mauvaises herbes et les parasites, " dit Chowdhary.

Dans le cadre d'un processus d'introduction par étapes, plusieurs grandes entreprises semencières, de grandes universités américaines et des partenaires étrangers testent sur le terrain 20 des robots TerraSentia ce printemps dans le cadre d'un programme d'adoption précoce. Chowdhary a déclaré que le robot devrait être disponible pour les agriculteurs dans environ trois ans, avec certains modèles à moins de 5 $, 000.

"Nous mettons cette technologie entre les mains des utilisateurs afin qu'ils puissent nous dire ce qui fonctionne pour eux et ce que nous devons améliorer, " a déclaré Chowdhary. " Nous essayons de réduire les risques liés à la technologie et de créer un produit qui soit immédiatement bénéfique pour les producteurs et les sélectionneurs de l'État de l'Illinois et au-delà. "