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Robotique agricole
Canada : des robots au service des éleveurs
On reconnaît l’efficacité de la technique de pâturages par bandes. Cette façon de faire donne accès aux animaux à une section du pâturage à la fois. De cette façon, il n’y a pas de gaspillage d’herbe fraîche. On réduit les pertes causées par le piétinement et les problèmes d’herbe souillée par les excréments. Les animaux ont continuellement accès à une herbe de haute qualité, ce qui contribue à maintenir une production de lait élevée. Cependant, cette technique a le désavantage d’être exigeante en main-d’oeuvre. Il faut continuellement déplacer la clôture électrique pour donner accès aux troupeaux à de nouvelles parcelles d’herbe.
Au Canada, les robots Voyager de Lely résolvent ce problème en déplaçant automatiquement la clôture électrique pour l’éleveur. Le principe de fonctionnement est simple. En premier, deux câbles sont tendus parallèlement, dans le pâturage, pour délimiter la bande d’herbe à brouter. Les robots, placés de chaque côté des câbles, sont reliés entre eux par un câble électrifié. Durant la journée, à mesure que les vaches broutent, les robots avancent pour leur donner accès à des sections d’herbe fraîche.
L’éleveur programme la cadence d’avancement des robots. Ceux-ci sont actionnés par des moteurs électriques. Des panneaux solaires chargent les piles et assurent l’autonomie des robots. Les roues de métal procurent une bonne traction tout en minimisant le piétinement de l’herbe. Pour synchroniser leurs déplacements, les deux robots communiquent entre eux par ondes « Bluetooth », une technologie de réseaux sans fil courte distance. L’éleveur peut aussi programmer les automates pour sortir le troupeau de la parcelle à des heures dé terminées, par exemple pour la traite.
La ferme robotique
http://www.innovations-report.com/... http://age-web.age.uiuc.edu/faculty/... http://web.aces.uiuc.edu/news/stories/...
Les ingénieurs agronomes de l’université de l’Illinois à Urbana-Champaign ont mis au point des petits robots bon marché (150 à 500 dollars environ) afin de remplacer les grosses machines agricoles dans certaines des tâches qu’elles accomplissent aujourd’hui. Comme le dit Tony Grift, l’un des promoteurs du projet : "à quoi bon utiliser un engin de 500 chevaux pour parcourir un champ lorsqu’on peut y mettre quelques robots qui vont communiquer les uns avec les autres comme une armée de fourmis, couvrir l’intégralité du terrain et collecter les informations dont on a besoin ?". Le chercheur souhaite créer une ferme expérimentale où tout le travail serait effectué par des robots autonomes. Yoshi Nagasaka a déjà mis au point des robots planteurs de riz autonomes et adaptés au terrain difficile des rizières japonaises.
Les robots vont envahir l’agriculture
L’utilisation de robots en milieu agricole est de plus en plus fréquente. Robot cueilleur, robot palettiseur, robot "écrase limace", désormais utiles dans l’univers de l’agriculture, de nouvelles entreprises apparaissent face à une demande croissante. Les aviculteurs ont trouvé leur robot ! C’est dans une ferme des Côtes d’Armor que des exploitants agricoles testent un "robot prototype" pour une tâche plutôt délicate. Ce robot est un palettiseur pour œufs !
Comme dans de nombreux cas, faire appel au service d’un robot c’est améliorer ses conditions de travail et se délivrer des basses besognes. Imaginez, avant : 9000 poules et 4h30 pour ramasser les œufs ! Désormais on multiplie par sept ce nombre dans le même laps de temps. Impressionnant par sa vélocité et sa précision d’exécution avec des produits aussi fragiles que des oeufs, le robot place sa récolte dans des alvéoles à l’aide d’une pince unique située à l’extrémité du bras robotisé. Voilà 10 000 oeufs prêts à être acheminés vers des distributeurs.
VIP ROMPER : le robot ramasseur de melons
http://www.atelier.fr/article.php ?catid=7&artid=27361
Autre exemple d’innovation remarquable dans la robotique agricole : VIP ROMPER, qui est l’acronyme de Volcani Institute Purdue university RObotic Melon PickER que l’on peut traduire par le robot ramasseur de melons de l’Université de Perdue des Etats-Unis. VIP ROMPER est né d’un travail de recherche entre trois instituts Israéliens et l’université de Perdue aux Etats-Unis. Avec sans cesse le souci d’accroître la production, ce genre de robot pourrait bien ravir nos agriculteurs. La tâche besogneuse du ramassage à la main est remplacée par des bras mécanisés pilotés par un système de vision. La détection des légumes est pour le moment de 85 %, mais le professeur Edan, l’un des concepteurs pense qu’il pourra être amélioré en munissant le dispositif d’un deuxième bras pour atteindre une cadence d’un melon tous les 1,5 secondes.
Slugbot : le robot exterminateur de limaces
http://www.wired.com/news/gizmos/0,1452,47156,00.html
Signalons également au Royaume-Uni cette fois un nouveau robot agricole, nettement moins sympathique que le palettiseur d’œufs ; il s’agit d’un exterminateur !... de limaces. Owen Holland est le brillant inventeur de ce robot agricole anti-limaces, récompensé lors de la dernière ROPA (Realising Our Potential Award).Ce robot autonome examine le terrain, le compare à des données enregistrées au préalable, détecte un objet ou une forme s’approchant de celle d’une limace ; il visualise sa taille et calcule son rythme de déplacement afin de constater s’il s’approche de celui d’une limace, puis le capture, le ramène jusqu’à lui et enfin le jette dans un produit à base d’éléments chimiques pour le détruire. Cet outil a été créé dans le but de faire diminuer la pollution due aux pesticides et autres produits chimiques. Ce robot ne pollue pas et ne déverse pas les déchets des limaces empoisonnées sur les terres. C’est en Grande-Bretagne que les limaces préoccupent le plus les paysans (30 millions d’euros par an dépensés pour essayer de vaincre ce fléau). Un autre robot a été conçu dans le même but : Slugbot. Le docteur Ian Kelly de l’Université de Bristol et son équipe ont mis au point une machine pouvant dévorer une centaine de limaces à l’heure. Le Slug (limace) Bot (robot) ne commence sa mission qu’à la nuit tombée, lorsque les limaces sont les plus actives. Cette mangeuse de gastéropodes mesure environ 60 centimètres de haut et repère les limaces grâce aux signaux ou ondes infrarouges qu’elles émettent entre elles, comme les vers et les escargots. Le Slugbot fonctionne avec l’énergie de ses victimes ! En effet, le réservoir où il entrepose les limaces contient une substance chimique, entraînant une fermentation. Cette putréfaction des limaces permet de produire de l’électricité et donc de faire avancer le robot...
Vers l’agriculture de précision : l’exemple de Farmstar
http://www.farmstar-space.com/
EADS/Astrium a développé Farmstar, programme d’agriculture de précision, en partenariat avec des instituts agronomiques : ARVALIS pour le blé et le maïs, le Cetiom pour le colza et l’ITB pour la betterave. Leurs principaux clients sont des coopératives agricoles françaises (Epis Centre, Agralys, Océal, Cohésis, Cap Seine, Cerena, Axion, Dijon Céréales), la Chambre d’Agriculture de l’Eure ainsi que leurs homologues en Allemagne et en Angleterre.
L’objectif de Farmstar est de réaliser des produits d’information destinés aux coopératives agricoles et aux agriculteurs, pour améliorer la gestion des cultures. Spot Image fournit les images satellites à partir desquelles Astrium réalise les cartes d’état des cultures et de préconisation. Les campagnes commerciales ont débuté en 2002, après 6 années de développement et de validation.
L’abonnement au service Farmstar permet à l’agriculteur de recevoir, à chaque stade-clé de la culture, des conseils pour la conduite de chacune de ses parcelles. Dans les 5 jours qui suivent la prise de vue satellite, il réceptionne, sans avoir à quitter son exploitation, des cartes de préconisation et/ou de rendement, autorisant ainsi un pilotage des cultures en quasi-temps réel. Chaque carte de parcelle est accompagnée de résultats chiffrés, directement exploitables.
L’exploitant agricole souscrit auprès de la coopérative un abonnement pour les parcelles qu’il veut piloter. Il fournit les informations nécessaires au suivi des parcelles (variété, date de semis, profondeur du sol, irrigation…) à partir desquelles Astrium constitue une "base de données parcelles". Il recevra, avant le début de la période culturale, un kit de démarrage composé d’un plan renseigné de chaque parcelle (surface, type de sol) et d’informations culturales annuelles (synthèse d’exploitation). La base de données "parcelles" permet à Spot Image d’optimiser la programmation des satellites, la validation et l’orthorectification des images Spot. La programmation des 3 satellites composant la constellation Spot permet un ciblage des parcelles aux stades culturaux choisis, sur de grands espaces, aux dates choisies.
Spot Image valide les images acquises en fonction des conditions d’ennuagement rencontrées sur les parcelles ciblées. Un système de combinaison d’images permet de connaître exactement la proportion de parcelles acquises sans nuages à un instant donné durant la période de programmation. Le nombre d’images à acquérir pour garantir une couverture totale de chaque site varie en fonction des conditions d’ennuagement rencontrées : pour la campagne 2004, il a fallu acquérir en moyenne 1,4 images par période et par site pour couvrir 99 % des parcelles ciblées. Les images validées sont ensuite orthorectifiées et livrées à Astrium en moyenne 2 jours ouvrés suivant la validation. Astrium élabore alors les cartes de bilan, préconisation et conseils. Ces cartes sont envoyées, par la poste, par fax ou par mail, à l’organisme stockeur et à l’agriculteur, au plus tard 5 jours après l’acquisition de l’image. Selon le type de culture suivie, l’exploitant reçoit 3 à 6 cartes de conseil par campagne.
Ce système Farmstar comporte pour l’agriculteur des bénéfices très concrets :
La prise en compte de l’hétérogénéité des parcelles donne accès à l’information en tous les points du champ et permet l’application optimale des intrants par zones homogènes.
Gain de temps : le pilotage à distance des cultures permet de cibler les tours de plaine aux endroits suspects et de réduire les prélèvements d’échantillons.
Augmentation de la rentabilité : les économies d’intrants sont envisageables sur l’azote et les régulateurs (risque de verse). Elles ne sont pas systématiques mais lorsqu’elles sont possibles, elles couvrent le prix du service qui se situe à environ 10 €/ha pour le blé.
Augmentation des rendements et de la qualité (teneur en protéines pour le blé, teneur en huile pour le colza). Sur le blé, une estimation du gain moyen de marge brute comparée à une situation équivalente non pilotée permet d’avancer un supplément d’environ 25 à 35 €/ha. Pour le colza, des calculs précis effectués par la coopérative Epis-Centre ont abouti aux résultats suivants :
Gain de rendement : 1,9 q/ha en moyenne,
Economie d’azote : de 30 unités en moyenne,
Supplément de marge brute : 53 €/ha en moyenne, (83 €/ha sur parcelles hétérogènes).
