Un robot pour optimiser l’irrigation et planifier la vendange de manière plus efficace

La viticulture du futur a pour allié la robotique, les big data et l’intelligence artificielle. Des chercheurs de l’Université Polytechnique de Valence (UPV) ont mis au point un nouveau robot agricole – ainsi que son système de navigation et sa méthode de traitement des données – qui, grâce à différents capteurs, permet d’enregistrer à tout moment l’état de la vigne et aide le viticulteur à tirer le meilleur parti de ses parcelles. Fruit de 7 années de travail, il s’agit du premier robot d’observation du vignoble entièrement électrique, disposant d’une autonomie d’au moins deux jours et développé à un niveau international d’un point de vue agronomique.

Entièrement autonome, VineScout mesure les paramètres clés du vignoble pour estimer ses besoins en eau, son développement végétatif ou anticiper la variation du degré de maturation au sein d’une même parcelle. Il fait tout cela grâce à la combinaison d’une série de capteurs environnementaux, radiométriques et spectraux. « Grâce à cette technologie, le robot VineScout peut surveiller le vignoble autant de fois que le viticulteur en a besoin, ce qui l’aide à faire une utilisation plus rationnelle de l’eau et, en général, à connaître l’état du vignoble grâce à des indicateurs objectifs, tels que les différences de vigueur des plantes ou de propriétés des raisins au sein d’une même parcelle. Ainsi, il vous aide à récolter, à fertiliser ou à irriguer de manière plus efficace », explique Francisco Rovira, directeur du laboratoire de robotique agricole de l’Université Polytechnique de Valence.

12 000 points par heure

Comme l’explique Francisco Rovira, le robot recueille chaque donnée au sol, à moins d’un mètre des vignes – sans toucher la culture à aucun moment – ce qui permet d’obtenir des informations très fiables et précises, car chaque point est enregistré avec son positionnement GPS, indiquant le moment et le lieu où chaque mesure a été prise. « VineScout est capable d’enregistrer environ 12 000 points par heure, chaque point comportant 30 données ; avec un échantillonnage manuel traditionnel, il y a à peine 40 mesures par heure, ce qui donne une idée de la facilité avec laquelle ce robot peut faciliter le travail des viticulteurs », ajoute Verónica Saiz, chercheuse au Laboratoire de robotique agricole de l’Université Polytechnique de Valence. Et il peut même échantillonner la nuit, grâce à son système de navigation nocturne. « Avec toutes les données enregistrées et traitées par le robot, le viticulteur obtient une carte de sa parcelle, qui synthétise les informations clés nécessaires à une gestion avancée des cultures. VineScout ne remplace pas le viticulteur, ce qu’il fait, c’est faciliter son travail, en évitant la partie la plus difficile sur le terrain et en améliorant ses connaissances et son expérience, qui sont désormais alimentées par des informations plus précises et plus rapidement mises à jour », précise Francisco Rovira.

Indépendant du GPS

Pour naviguer dans les parcelles, le robot utilise un système totalement indépendant du signal GPS, ce qui constitue l’un des grands avantages et l’une des grandes différences par rapport aux autres systèmes du marché. Ainsi, elle ne nécessite pas le rechargement de cartes préenregistrées, ce à quoi les viticulteurs ne sont pas habitués et qui finit par être un frein à l’adoption des technologies numériques. Grâce à elle, VineScout est capable de se déplacer dans les vignes de manière autonome, en évitant les obstacles et les collisions. « Le Vinescout intègre trois dispositifs de détection à l’avant. Deux d’entre eux permettent au système de naviguer dans une grille bidimensionnelle et aucune intervention de l’opérateur n’est nécessaire pour le piloter lorsque le robot se déplace entre les rangées. De plus, le système de sécurité le fait s’arrêter devant tout obstacle pouvant apparaître sur le chemin, attendant 7 secondes que le chemin se dégage ou arrêtant le robot en toute sécurité et avertissant acoustiquement l’opérateur s’il s’agit d’un obstacle permanent », ajoute Andrés Cuenca, également du laboratoire de robotique agricole de l’UPV. Ainsi, VineScout ouvre la porte à l’automatisation des cultures où la technologie GPS ou d’autres systèmes mondiaux de navigation par satellite (GNSS) ne peuvent être garantis de manière permanente et fiable.

Autres applications : vendangeuses, pulvérisateurs…

Ce système a été mis en œuvre dans un robot terrestre dont l’objectif principal est de collecter des données sur les cultures, mais il pourrait être inclus dans de nombreux autres systèmes autonomes, tels que des vendangeuses, des machines de désherbage et des pulvérisateurs de protection des cultures.  » VineScout représente une approche totalement nouvelle de l’automatisation agricole pour les cultures palissées, avec de multiples avantages : il s’agit d’un système autonome qui peut être utilisé dans des parcelles où le signal GNSS ne peut pas être garanti en permanence ; il ouvre la voie à l’utilisation des mégadonnées dans l’agriculture ; il fournit des informations clés sur les faits pour uen agriculture durable ; il peut être utilisé sur le terrain ; et il peut être utilisé sur le terrain d’une manière qui n’est pas toujours possible de garantir un signal GNSS permanent.

Source : Université Polytechnique de Valence (Espagne)