Dans un champ de fraises entouré de champs de fraises à la périphérie de Santa Maria, une paire de robots a cueilli des baies tout l'été.

Chaque robot, fabriqué par une société du Colorado appelée Tortuga AgTech, roule entre les lits surélevés sur des roues robustes, puis s'arrête devant une usine. Un bras articulé manœuvre son réseau de capteurs parmi les feuilles; un logiciel de vision industrielle parcourt les données du capteur à la recherche de baies mûres.

La plupart des plants de fraises de Californie poussent constamment au cours de la saison - de petites baies vertes côtoient de grosses baies rouges, nichées parmi les feuilles. Si une baie non mûre se trouve sur le chemin, le robot se repositionne pour un meilleur angle. Un snipper-grabber monté au milieu des capteurs s'enfonce pour couper la tige de la baie, puis la place avec précaution dans une coquille en plastique en attente dans un compartiment à la base du robot. La motion évoque un oiseau chassant, scrutant et picorant des insectes.

Depuis leur arrivée sur ce terrain en mai, les robots sont en passe de cueillir presque autant de baies que les cueilleurs humains, et avec une précision de 95 %, selon Tortuga. Le producteur qui paie pour le travail confirme cette affirmation.

Le discours de Tortuga aux producteurs est un modèle d'abonnement qui leur facture un coût fixe par boîte de fraises cueillies par un robot à un taux comparable au salaire d'un travailleur humain. Contrairement à un humain, le bot Tortuga n'a pas besoin de pauses, ne peut pas tomber malade, est toujours prêt à travailler et peut ramasser toute la journée et jusque tard dans la nuit. Pour le moment, des équipes humaines viennent toujours après les robots pour un nettoyage périodique.

Mais l'équipe derrière Tortuga - et certains experts de longue date de l'industrie de la fraise de 2 milliards de dollars en Californie - voient les robots agricoles comme plus que de simples appareils permettant d'économiser du travail qui peuvent réduire les coûts et augmenter les marges des producteurs. Ils les considèrent comme le seul moyen pour une industrie assise sur les lignes de faille croisées du changement climatique, des droits à l'eau, des luttes ouvrières, de l'utilisation des terres et de la réglementation chimique de s'adapter et de survivre.

"Ma vie entière est maintenant consacrée à essayer de rendre nos systèmes humains plus résilients", a déclaré Eric Adamson, co-fondateur et directeur général de Tortuga.

À court terme, il estime que l'entreprise prouve que son robot est rentable et répond aux besoins des fermes existantes. Avec cette preuve en main, le plan est d'aller vers des investisseurs pour une nouvelle injection d'argent - la société a déjà levé 28 millions de dollars depuis sa création en 2016 - et "construire des milliers de robots".

À long terme, il estime qu'une offre de main-d'œuvre robotique est la clé d'un avenir dans lequel l'industrie de la fraise ne sera plus synonyme de la côte californienne, où 90 % des fraises des États-Unis sont cultivées.

Les robots de Tortuga sont conçus pour cueillir les fraises des plantes cultivées sur des tables hydroponiques, et non les fraises moulues qui constituent la quasi-totalité de la récolte californienne. Le site de Santa Maria fait partie d'une coentreprise appelée New Wave Berry, formée par Oppy, une importante entreprise fruitière basée à Vancouver, au Canada; Farmers Gate, une société d'investissement; et la gestion des chiens rouges. L'entreprise a mis en place 50 des 700 acres gérés par Red Dog dans la région avec des dessus de table en tant que programme pilote, et commercialise les résultats sous la marque Ocean Spray avec "Happy Berry hydroponic fraises" sur l'étiquette.

Souvent protégés sous un tunnel en plastique, les systèmes de table sont devenus populaires aux Pays-Bas et au Royaume-Uni, où Tortuga a commencé à déployer ses robots sur le terrain. L'utilisation d'un substrat hors sol - la coque de noix de coco râpée, appelée coco, dans le cas de la ferme de Santa Maria - et la protection des tunnels donnent aux producteurs plus de contrôle, et les plates-bandes surélevées éloignent les ravageurs du sol et rendent la récolte moins douloureuse. pour les travailleurs.

Le coût plus élevé des dessus de table en a fait une rareté dans les champs californiens, qui couvrent plus de 30 000 acres parmi les trois centres de fraises de Watsonville, Santa Maria et Oxnard. Les fraises sont déjà l'une des cultures les plus capitalistiques cultivées dans l'État, et avec une main-d'œuvre relativement bon marché et un climat idéal pour les fraises pendant une grande partie de l'année, les producteurs californiens n'ont pas ressenti les mêmes pressions que leurs homologues européens.

Mais un mélange complexe de forces s'exerce sur l'industrie, rendant à la fois les fermes de table et les moissonneuses robotisées plus viables en Californie. Le changement le plus important :un régime réglementaire changeant pour les produits chimiques dont dépendent les producteurs de fraises.

Les plants de fraises sont la proie d'un groupe de virus, de champignons et de nématodes qui se propagent dans la terre, où ils attendent d'infecter les baies de l'année prochaine. Sans fumigants pour bombarder les organismes hostiles du sol, la charge pathogène s'accumule au fil du temps et les cultures suivantes en sortent flétries et flétries.

Cependant, la fumigation est de plus en plus réglementée. Le bromure de méthyle, autrefois le favori de l'industrie, a été interdit il y a plus de dix ans pour son effet sur la couche d'ozone, et a également été identifié comme une neurotoxine et un irritant respiratoire. L'utilisation de la chloropicrine, un fumigant courant d'abord utilisé comme arme chimique, est de plus en plus limitée par des zones tampons, qui obligent les producteurs à laisser une certaine distance entre les champs traités et les routes, les maisons et les plans d'eau. Et le 1,3-dichloropropène, communément appelé par le nom de marque Telone, est un cancérogène connu et soumis à des limites d'utilisation annuelles strictes en Californie.

En même temps que leur utilisation est examinée de près, les fumigants semblent perdre de leur efficacité dans la lutte contre les menaces anciennes et nouvelles pour les fraises qui sont apparues ces dernières années, comme l'a souligné Julie Guthman, professeure à l'UC Santa Cruz, dans "Wilted", son livre de 2019 sur fumigants et l'industrie californienne de la fraise.

"Il y a un sentiment général que les fumigants ne sont pas longs pour ce monde", a déclaré Guthman. "Ce sont de très vieux produits chimiques nocifs."

Le changement de régime chimique a rendu les fermes de table plus attrayantes, même si leur installation coûte plus cher. Au lieu d'essayer d'éliminer par fumigation les dangers qui se cachent dans le sol chaque année, les producteurs peuvent jeter le substrat de l'année précédente et mettre un nouveau lot.

La meilleure ergonomie du système de table facilite également le recrutement d'ouvriers agricoles expérimentés qui pourraient autrement cueillir des mûres ou des framboises, qui poussent dans de grands buissons.

En moyenne, les producteurs californiens paient plus de 35 000 $ par acre et par an en salaires aux travailleurs qui cueillent leurs fraises. Cela représente 40% des coûts totaux par acre pour une exploitation de fraises, selon la dernière étude de coûts de 2021 de l'Université de Californie, et ces chiffres ont probablement augmenté avec l'entrée en vigueur de nouvelles lois sur les salaires et les heures supplémentaires en 2022.

Les producteurs californiens ont eu plus de mal à attirer la main-d'œuvre de récolte ces dernières années, et l'inflation et un marché du travail tendu ont incité les travailleurs de tout l'État à exiger des salaires plus élevés. Certains producteurs comptent sur des travailleurs recrutés dans le cadre du programme de travailleurs invités H-2A, qui garantit une main-d'œuvre stable mais fait grimper les coûts, car les conditions du visa obligent les employeurs à fournir un logement, de la nourriture et un salaire minimum de 17,51 $ pour 2022. Avec les salaires qui représentent une si grande partie des dépenses d'un producteur, il est difficile de résister à l'attrait de la fiabilité accrue d'un robot et de son potentiel à devenir plus rentable au fil du temps.

Le système de table permet aux robots fraises de Tortuga d'exercer leur métier en facilitant la cueillette des baies avec des bras robotiques et en protégeant les robots de l'exposition directe aux éléments. "Nous voulons accélérer l'adoption de la culture sur table et en environnement contrôlé, et aider ces fermes à réussir", a déclaré Adamson. "Les robots aident ces fermes à être plus efficaces économiquement et libèrent plus de capital à investir dans la configuration."

Ryan Harrison, vice-président et directeur général de Red Dog, la société qui gère la ferme de Santa Maria, considère les tables et la récolte robotisée comme des éléments clés d'un changement encore plus dramatique pour l'industrie à l'horizon, ce qui pourrait faire tomber la Californie de sa place en tant que roi des fraises.

Au cours des prochaines décennies, a-t-il prédit, les trois principales régions de culture de l'État cesseront d'être viables pour la culture en plein air à mesure que les températures moyennes augmentent, que les sécheresses s'allongent, que l'utilisation de l'eau devient plus restreinte et que le développement fait grimper les prix des terres et étend les zones tampons plus loin dans les champs.

Des trois principales régions de fraises, il a prédit que Santa Maria résistera probablement le plus longtemps, avec un climat modéré, des droits d'eau stables et une plus grande distance des grands centres urbains. "Santa Maria sera l'une des dernières zones de culture en Californie avant que tout ne devienne probablement sous serre ou à l'intérieur dans des endroits comme Detroit, Chicago ou le New Jersey", a déclaré Harrison. "En regardant dans la boule de cristal, ça va être dans 20, 30 ans."

Mais la domination actuelle de la Californie repose sur une main-d'œuvre de dizaines de milliers de cueilleurs qualifiés. Le passage à la culture de fraises à l'intérieur ou sous des tunnels à la périphérie des principales régions métropolitaines des États-Unis nécessiterait une nouvelle main-d'œuvre pour correspondre.

C'est là que les robots entrent en jeu. "Une fois que vous développez un système où vous pouvez cultiver n'importe où, vous ne vous souciez pas du sol, vous ne vous souciez pas beaucoup du climat, et cela fonctionne dans d'autres endroits de manière très similaire avec les mêmes robots, vous pouvez tout faire ces trucs cool", a déclaré Tim Brackbill, l'autre co-fondateur et directeur de la technologie de Tortuga.

"La durabilité est un beau mot, mais cela devient de plus en plus un impératif", a déclaré Adamson. "Nous devons être capables de cultiver des aliments de manière plus résiliente et plus adaptative, car les incendies ne vont pas s'arrêter dans l'Ouest américain, l'eau ne va pas revenir tout d'un coup."

En dehors de la boule de cristal, cependant, il y a encore des milliards de fraises qui poussent en Californie et un certain nombre d'obstacles à surmonter avant qu'un système de fraises robotisé, hydroponique et distribué puisse prendre racine.

Mark Bolda, directeur de l'extension coopérative du comté de Santa Cruz à l'Université de Californie et spécialiste des baies, convient que les fraises de Californie sont confrontées à un certain nombre de défis, mais il est sceptique quant à l'économie des fermes de table choisies par des robots, ou que l'industrie de l'État va n'importe où.

Jusqu'à présent, l'adoption sur table a été limitée, a déclaré Bolda, bien qu'il ait été témoin d'expérimentations. Avec le nouveau régime de fumigation, a-t-il dit, "ça devient incertain et nous commençons à voir beaucoup plus de maladies, donc les grandes entreprises essaient de développer leurs compétences dans les dessus de table, mais pas à grande échelle."

Lorsqu'il a co-écrit la dernière étude de coût d'UC sur les fraises, il a examiné un système hydroponique poussant dans des sillons recouverts de plastique dans le sol, plutôt que sur des tables plus chères, et a constaté que l'économie était "un désastre". Dans un champ moyen, les coûts s'élevaient à 45 000 $ par acre chaque année, à l'exclusion de la main-d'œuvre de récolte. Dans le système hydroponique, ces mêmes coûts ont plus que doublé pour atteindre plus de 100 000 $.

Harrison de Red Dog a refusé de partager des informations détaillées sur les coûts, mais a déclaré que si le coût par acre de leur culture sur table est supérieur à celui d'un champ traditionnel, les rendements plus élevés des tables font que l'économie fonctionne. "Nous produisons tellement plus", a déclaré Harrison - jusqu'à 50 % de fraises en plus par acre - "que le coût par unité produite est en fait inférieur."

"Certains producteurs m'ont dit que les coûts sont un peu moins" que la configuration hydroponique qu'il a examinée dans l'étude, a déclaré Bolda, et a noté que les jeunes producteurs, une minorité dans une industrie où il estime que l'âge moyen est " environ 60 ans », sont plus enthousiastes à l'idée d'essayer de nouvelles technologies. "J'ai été sermonné par certains des plus jeunes que j'ai vraiment besoin d'améliorer mon jeu" et de me lancer dans la croissance sur table, a déclaré Bolda, "mais les finances me dérangent."

Il a admis que la vision de pousser n'importe où d'une opération robotisée était "vraiment intrigante", mais doute que le système de fraises californien soit aussi portable. "Si quoi que ce soit, je pourrais voir un mélange de dessus de table et de sol" se développer, a déclaré Bolda, mais il pense que les champs de terre réguliers sur la côte californienne persisteront, grâce au climat et à la concentration de l'industrie, alors qu'une gestion plus nuancée et ciblée des ravageurs du sol remplace l'ancien système de fumigation.

Dans le champ d'essai de Santa Maria, la flotte de robots de Tortuga a déjà montré des signes d'amélioration. Harrison a déclaré que la société prévoyait de prolonger son essai commercial à Red Dog jusqu'à l'année prochaine et d'étendre sa superficie.

L'un des plus gros goulots d'étranglement de Tortuga est maintenant, ironiquement, le travail humain. "Si un robot a un problème, cela peut nous prendre quatre heures pour le résoudre, mais la moitié de ce temps consiste simplement à attendre que quelqu'un s'en occupe", a déclaré Adamson. Une piste de solution :reconvertir les ouvriers de la récolte en robots opérateurs et mécaniciens. Un cueilleur à Santa Maria reçoit déjà une telle formation.

Alors que les humains apprennent à travailler sur des robots, les robots apprennent à travailler davantage comme des humains. Adamson a déclaré qu'une mise à jour logicielle au milieu de l'été avait doublé leur vitesse de sélection. "Nous allons essentiellement aussi vite qu'un humain lent, mais la qualité est vraiment élevée, et nous pensons que nous pouvons aller de plus en plus vite", a-t-il déclaré. Les fondateurs de Tortuga s'attendent à ce que leurs robots correspondent à la production humaine dans un avenir proche, à force de travailler de plus longues heures à un rythme plus lent, et d'atteindre la vitesse de sélection humaine "d'ici un an ou deux".

"Je pense que nous allons atteindre une assez bonne vitesse humaine, même si je pense que les meilleurs humains seront capables de surpasser les robots dans ces tâches axées sur le jugement", a ajouté Adamson. "Mais ça va. Ça n'a pas besoin d'être meilleur que tous les humains, ça doit juste être mieux qu'assez de gens."