Les consommateurs européens attendent une chaîne d'approvisionnement propre et la préservation de la biodiversité. Par conséquent, réduire au minimum les apports de pesticides et d'engrais chimiques et/ou les remplacer par des solutions agro-écologiques ou robotisées est nécessaire. Par ailleurs, l'âge moyen des agriculteurs européens est parmi les plus élevés de tous les secteurs, l'agriculture doit donc attirer des jeunes avec des opportunités de travail intéressantes.

C'est là que la nouvelle solution de robot agricole pour l'agriculture de précision développée dans le cadre de l'EU Flourish (Aerial Data Collection and Analysis, et intervention automatisée au sol pour l'agriculture de précision) peut jouer un rôle. L'utilisation de robots dans l'agriculture de précision a le potentiel non seulement d'augmenter le rendement, mais aussi de réduire le recours aux engrais, herbicides et pesticides par pulvérisation sélective de plantes individuelles ou par désherbage.

Aider les terres agricoles à prospérer

L'agriculture de précision combine des technologies qui personnalisent les soins que les plantes reçoivent sans augmenter la main-d'œuvre du côté de l'agriculteur. Le consortium du projet a ciblé le développement de techniques agricoles innovantes en surveillant les indicateurs clés de la santé des cultures et en ciblant le traitement uniquement pour les plantes ou les zones infestées qui en ont besoin.

« Par rapport aux pratiques conventionnelles, les techniques d'agriculture de précision sont beaucoup plus respectueuses de l'environnement et apportent plus d'avantages économiques, " déclarent le coordinateur du projet, le professeur Roland Siegwart et le chercheur Dr Inkyu Sa. Étant donné que la plupart des pesticides appliqués sont des herbicides pour lutter contre les mauvaises herbes, la réduction radicale de l'utilisation de ces produits chimiques et la détection des parties du champ cultivées qui sont exemptes d'infestation aideront à faire pousser des cultures plus saines.

L'agriculture avec des drones et des robots

Le développement des techniques d'agriculture de précision est un domaine de recherche très actif, l'objectif de Flourish était donc de combler le fossé entre les capacités actuelles et souhaitées des robots agricoles. Le consortium du projet a développé un système agricole autonome où des drones et des robots travaillent ensemble pour surveiller la culture et éliminer avec précision les mauvaises herbes. Le système robotique nouvellement développé combine les capacités de relevé aérien d'un petit véhicule aérien sans pilote (UAV) multi-hélicoptères autonome avec un véhicule terrestre sans pilote (UGV) polyvalent.

"Equipé d'un appareil photo, divers capteurs, GPS et logiciel statistique, l'UAV peut numériser différentes caractéristiques des cultures telles que la hauteur, couverture de la canopée et niveaux de chlorophylle, et fournir des informations relatives au 'phénotypage' des plantes, " expliquent le Pr Siegwart et le Dr Inkyu Sa. Le drone peut également faire la distinction entre les cultures et les mauvaises herbes, tandis que des algorithmes avancés lui permettent d'optimiser sa trajectoire de vol. Une fois que l'UAV a terminé sa tâche, il communique les zones qui nécessitent une attention à l'UGV.

En utilisant les données fournies par le drone, le prototype UGV, appelé Bonirob, navigue de manière autonome dans son environnement et effectue des actions à des emplacements définis. Par exemple, il peut pulvériser un pesticide sur une zone de culture sélectionnée, et en cas de présence de mauvaises herbes, il peut s'en débarrasser mécaniquement, éviter l'utilisation d'herbicides dangereux.

La reconnaissance d'images joue un rôle clé dans le fonctionnement de Bonirob. Sur la base de paramètres tels que la couleur de la plante, forme et taille, le robot peut aider les agriculteurs à classer les plantes plus facilement. Examiner les motifs de recadrage à côté des images, il peut également différencier plus précisément les plantes et les mauvaises herbes souhaitées, même lorsque leur apparence visuelle change de manière significative en raison des conditions météorologiques ou de la croissance.

Actuellement, Les membres de Flourish travaillent avec les utilisateurs finaux pour définir les spécifications des produits et s'assurer que les intérêts restent alignés. En outre, ils évaluent et optimisent le système nouvellement développé pour le rendre plus robuste et facile à utiliser avec un temps d'installation court. Les membres du projet tentent également de faciliter l'interopérabilité avec d'autres produits sur le marché en utilisant des protocoles de communication standard tels que le système d'exploitation du robot. Cela garantira des barrières minimales à l'entrée lorsque le système sera prêt à entrer sur le marché.

Les progrès technologiques dans l'agriculture tels que ceux introduits par Flourish permettront aux agriculteurs de minimiser l'utilisation de produits chimiques et de produire des cultures plus saines et des rendements plus élevés. Le système devrait également réduire les coûts pour les agriculteurs et minimiser l'impact environnemental de l'agriculture.