Valence : développement d’un robot agricole qui optimise l’irrigation et la planification des récoltes.

Des chercheurs de l’Université polytechnique de Valence y sont parvenus après sept ans de travail. Il s’agit du premier robot d’observation des vignobles entièrement électrique, doté d’une autonomie d’au moins deux jours et développé au niveau international d’un point de vue agronomique.

Les scientifiques 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 l’agriculteur 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 au moyen d’indicateurs objectifs, tels que les différences de vigueur des plantes ou de propriétés des fruits au sein d’une même parcelle. Ainsi, il vous aide à récolter, à fertiliser ou à irriguer plus efficacement », explique Francisco Rovira, directeur du laboratoire de robotique agricole (ARL) de l’université polytechnique de Valence.

Douze mille points par heure

Comme l’explique 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 alléger le travail des viticulteurs », ajoute Verónica Saiz, chercheuse au Laboratoire de robotique agricole (ARL) 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 cultivateur 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 intègre 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 agriculteurs 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 tout autre système mondial de navigation par satellite (GNSS) ne peut être garantie de manière permanente et fiable.

Autres applications

Le 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 moissonneuses ou des vendangeuses, des machines de désherbage et des pulvérisateurs de protection des cultures.

 » VineScout est une approche totalement nouvelle de l’automatisation agricole pour les cultures en treillis, avec de multiples avantages : c’est un système autonome qui peut être utilisé dans des parcelles où le signal GNSS ne peut être garanti en permanence ; il ouvre la voie à l’utilisation du big data dans l’agriculture ; il fournit des informations critiques sur les facteurs clés de l’agriculture durable ; il permet l’intégration d’autres capteurs pour étendre sa capacité informative ; et aussi exigeantes que soient les conditions environnementales, il s’est avéré robuste et fiable « , conclut Francisco Rovira.