Smart Agriculture : La robotique ouvre le champ des possibles
L’automatisation intelligente ne concerne pas que les usines. Elle s’apprête aussi à révolutionner l’agriculture. Nous avons rencontré Roland Leidenfrost, leader de l’équipe Deepfield Robotics chez Bosch Rexroth, pour qu’il nous parle de la technologie prometteuse que cette équipe est en train de développer. Son objectif : automatiser les travaux de désherbage.
Aujourd’hui, la plupart des travaux agricoles, comme la plantation, l’arrosage et la récolte, sont mécanisés.
Mais le désherbage pose problème. La seule solution mécanique à grande échelle qui existe aujourd’hui est l’épandage d’herbicides. Une solution qui représente une véritable menace pour l’environnement. Est-il possible de proposer aux agriculteurs une autre alternative que le désherbage manuel ?
Chez Bosch Rexroth, une équipe travaille actuellement sur une solution destinée à réduire drastiquement l’usage d’herbicides grâce à l’automatisation intelligente. Cette équipe est issue de la start-up Deepfield Robotics, créée en 2014 par un groupe d’experts et acquise par Bosch Rexroth en 2017.
Sa démarche : mettre au point des machines de taille réduite capables d’opérer en groupe dans les champs pour identifier les mauvaises herbes et les éliminer sans aucune intervention humaine.
L’épandage massif d’herbicides pose de nombreux problèmes d’ordre environnemental, social et sanitaire, mais aussi d’ordre purement agronomique. Les gros véhicules épandeurs qui circulent dans les champs tassent le sol et nuisent à la gestion des cultures comme des mauvaises herbes. Et les herbicides peuvent migrer dans l’eau et les champs voisins, ce qui a des conséquences aussi bien sur les cultures que sur l’environnement.
Traiter le mal à la racine
Nous avons développé un prototype de machine à quatre roues qui ne mesure qu’1,5 m de long sur 1 m de large et 70 cm de hauteur. Elle est équipée de caméras, de bras robotisés et d’un logiciel embarqué qui lui permettent d’identifier les mauvaises herbes et de les arracher en se déplaçant dans les rangs de culture. L’objectif est que ces machines puissent travailler en groupe dans les champs.
Nous nous focalisons pour l’instant sur la culture de la betterave sucrière, qui est l’une des dix plus importantes au monde. Notre idée serait de faire intervenir nos engins robotisés plusieurs fois entre le semis et le « stade 12 feuilles », c’est-à-dire quand les plants atteignent environ 20 à 30 cm de haut et qu’ils commencent à toucher les plants voisins. C’est en effet pendant cette période que les plants sont les plus vulnérables et que notre technologie est la plus efficace.
Le but est de permettre à la betterave sucrière de prendre le dessus sur les mauvaises herbes, qui poussent plus rapidement. Nos machines avanceraient en chevauchant les rangs et leurs caméras compareraient en temps réel ce qu’elles voient avec une base de données d’images. Notre technologie peut distinguer les plants cultivés des mauvaises herbes en un dixième de seconde seulement, y compris quand ils se recouvrent l’un l’autre.
Une voie d’avenir
Cette approche robotique est encore en cours de développement. À court terme, nous pensons proposer dès 2019 aux constructeurs d’engins agricoles un module de désherbage comprenant notre logiciel intelligent et la partie hardware. Les constructeurs pourront intégrer ce module à leurs engins et il pourra être mis à jour à distance si besoin. Notre technologie sera d’abord proposée en Europe occidentale où l’intérêt pour l’agriculture durable est le plus élevé.
Actuellement, la culture biologique ne représente que 7 % de l’agriculture en Europe, mais Roland Leidenfrost insiste sur le fait que tous les agriculteurs doivent réduire leur dépendance aux herbicides. Des mesures de restrictions sont déjà envisagées dans les années à venir en France et en Allemagne.
A l’avenir, cette technologie pourrait également servir à nourrir et irriguer les betteraves sucrières. Elle pourrait aussi être appliquée à d’autres cultures, comme le maïs. Comme pour la betterave sucrière, les robots serviront à capturer de grandes quantités d’images des cultures dans les champs et à alimenter leur intelligence artificielle.
Dans l’immédiat, nous nous concentrons sur la conception de modules à intégrer sur les tracteurs et les outils pour apporter de nouvelles fonctionnalités à l’agriculture.
Cette année nous réserve de beaux projets. Quand le module d’extension aura été lancé et que le concept aura fait ses preuves, nous pourrons alors poursuivre le développement des véhicules autonomes.
Nous n’allons pas seulement résoudre les problèmes pratiques auxquels sont confrontés les agriculteurs : nous allons aussi favoriser l’adoption de pratiques plus saines et plus écologiques en agriculture biologique et conventionnelle.
