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  • BrambleBee :Un robot autonome pour polliniser les ronces

    ronce, le robot de pollinisation de précision. Crédit :Gu et al.

    Pollinisateurs naturels, en particulier les abeilles mellifères, disparaissent à un rythme sans précédent. Cela pose de sérieux risques pour l'agriculture, l'économie, et la subsistance des humains et des animaux. Les abeilles sont les principaux pollinisateurs d'une grande variété de cultures, ainsi leur disparition pourrait compromettre le travail des producteurs de denrées alimentaires, en fin de compte réduisant la quantité de nourriture disponible sur le marché.

    Des chercheurs de la West Virginia University (WVU) ont récemment développé un robot autonome inspiré des abeilles, qui peut polliniser les ronces dans un environnement de serre. ronce, présenté dans un article pré-publié sur arXiv, utilise des techniques de localisation et de cartographie de pointe, ainsi que d'autres outils permettant la perception visuelle, Planification de trajectoire, contrôle de mouvement, et manipulation.

    « L'un des enjeux majeurs de la production agricole actuelle est la pollinisation des cultures, " Yu Gu, l'un des chercheurs qui a développé le robot a déclaré à TechXplore. "Trente-cinq pour cent du volume de la production agricole mondiale, environ 577 milliards de dollars par an, repose sur le service des pollinisateurs. Cependant, le récent déclin des abeilles mellifères (c'est-à-dire le trouble d'effondrement des colonies) a fortement menacé la productivité. Du point de vue de la durabilité économique et alimentaire, il est urgent de rechercher des systèmes de pollinisation alternatifs."

    Pour résoudre ce problème, Gu et ses collègues ont conçu un prototype de robot pollinisateur de précision pour polliniser la ronce, plants de mûres et de framboises, dans un environnement de serre. Leur projet est financé par l'Institut national de l'alimentation et de l'agriculture (NIFA), une agence du département américain de l'Agriculture (USDA), dans le cadre de l'Initiative nationale de robotique.

    ronce, le robot de pollinisation de précision. Crédit :Gu et al.

    "BrambleBee obtient d'abord des informations à jour sur l'emplacement des grappes de fleurs et l'état de préparation à la pollinisation en effectuant une « passe d'inspection » de la serre, " expliqua Gu. " Alors que BrambleBee se promène, les grappes de fleurs à proximité sont détectées à l'aide de la caméra embarquée. Les emplacements des grappes détectées sont ensuite enregistrés sur une carte des rangées de plantes. »

    Une fois cette phase d'inspection initiale terminée, Bramblebee décide où il se déplacera pour polliniser les fleurs. Il parvient à cette décision en équilibrant le nombre de grappes de fleurs accessibles qui sont prêtes pour la pollinisation et en minimisant la distance parcourue. Le robot planifie ensuite des chemins pour atteindre efficacement ces emplacements en évitant tout obstacle sur le chemin.

    "Une fois garé sur un lieu de pollinisation, BrambleBee scanne la plante et construit une carte plus détaillée, ", a déclaré Gu. "Il utilisera ensuite le manipulateur pour accéder à chaque fleur qui a besoin de pollinisation."

    En construisant leur robot pollinisateur de ronces, les chercheurs se sont en partie inspirés de l'écologie et du comportement des abeilles, en particulier les abeilles maçonnes, qui récoltent du pollen pour leur progéniture. Par exemple, tout comme les abeilles, BrambleBee trouve d'abord des fleurs, puis garde une trace de leur emplacement, utiliser ces informations pour planifier le meilleur chemin pour les atteindre.

    En outre, Le mécanisme de pollinisation de BrambleBee, attaché au bout de son bras robotisé, agit de manière similaire à celle des abeilles. Le robot manœuvre ce mécanisme à l'aide de mouvements précis, distribuer le pollen dans les pistils sans endommager les fleurs. "Le projet permet le développement d'un système robotique autonome complexe pouvant fonctionner dans un environnement agricole commun, " dit Gu. " La localisation de précision, évaluation, et la manipulation de petites et délicates parties de plantes offre des capacités fondamentales pour permettre une variété d'autres applications d'agriculture de précision telles que l'irrigation automatisée, fertilisation et récolte, surveillance des dommages aux plantes, ainsi que la lutte contre les mauvaises herbes et les parasites.

    Le système de pollinisation robotique de précision créé à WVU est le premier du genre. Dans le futur, il pourrait aider les producteurs à résoudre les problèmes de pollinisation à court terme et pourrait même être adapté pour développer de nouveaux outils agricoles pour la récolte, taille, et cueillette de fruits.

    "Nous allons maintenant nous concentrer sur l'amélioration de l'autonomie du système de pollinisation robotique et l'évaluation de l'efficacité et de l'efficience de cette nouvelle méthode de pollinisation, " dit Gu.

    © 2018 Tech Xplore




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