Des robots assistés par l’IA éliminent les mauvaises herbes tout en laissant les cultures intactes

Mais les critiques craignent qu’ils soient piratés et utilisés pour détruire les cultures.

La société FarmWise, basée en Californie, a mis au point des machines autonomes qui utilisent l’IA pour arracher les mauvaises herbes tout en préservant les cultures, éliminant le besoin d’utiliser des herbicides ou d’embaucher davantage de travailleurs. Le premier robot de FarmWise, appelé Titan, utilise la vision artificielle pour distinguer les mauvaises herbes des cultures, tout en coupant les mauvaises herbes avec une précision de l’ordre du centimètre. Son deuxième robot, appelé Vulcan, a été lancé en février dernier et serait plus efficace que la première version. Les robots de l’entreprise suscitent néanmoins quelques préoccupations auprès de certains.

« La population augmente, mais nous ne pouvons pas étendre les terres ou l’eau dont nous disposons, nous devons donc augmenter considérablement l’efficacité de l’industrie agricole. Je pense que l’IA et les données joueront un rôle majeur dans cette évolution », a déclaré Sebastien Boyer, cofondateur de FarmWise. En effet, dans l’agriculture, les mauvaises herbes peuvent étrangler les cultures et détruire les rendements. Et l’utilisation d’herbicides pour éliminer ces plantes envahissantes pollue l’environnement et nuit à la santé humaine. En outre, il n’y aurait pas assez de travailleurs pour s’attaquer à toutes les mauvaises herbes à la main.

Ainsi, la solution de FarmWise consiste à utiliser des robots autonomes de désherbage assistés par l’IA pour couper les mauvaises herbes tout en préservant les cultures. FarmWise possède actuellement deux robots de désherbage : Titan et Vulcan. Tous deux sont dotés d’une IA qui dirige des centaines de minuscules lames pour arracher les mauvaises herbes autour de chaque culture sans endommager les plantes saines. Les deux robots permettent également une supervision humaine pendant qu’ils travaillent à l’élimination des mauvaises herbes. Vulcan, le robot le plus récent, a été présenté par FarmWise en février lors de l’exposition World Ag Expo.

Selon la description de Vulcan, le robot intègre une vision informatique de pointe. Grâce à des modèles d’apprentissage profond affinés par des millions d’images dans le catalogue de FarmWise, Vulcan serait capable d’arracher les mauvaises herbes entre les rangs et à l’intérieur des rangs avec une précision inférieure au centimètre, éliminant ainsi le besoin d’équipes de désherbage manuel pour plus de 20 cultures légumières, y compris la laitue et le brocoli. Le résultat final serait une solution de désherbage rentable, précise et fiable pour les cultures légumières. Elle permettrait également de lutter contre la pénurie de la main-d’œuvre agricole.

Selon certains analystes, compte tenu de la montée en flèche des coûts et de la pénurie de main-d’œuvre, le besoin d’alternatives automatisées aux tâches manuelles telles que le désherbage à la main est devenu une priorité absolue pour l’industrie maraîchère. Vulcan serait le premier cultivateur intrarang à offrir une architecture entièrement ouverte pour une grande visibilité et un contrôle fiable des mauvaises herbes dans toutes les conditions d’éclairage. Selon l’entreprise, l’opérateur peut facilement contrôler la qualité du désherbage en jetant un coup d’œil par-dessus son épaule ou par le biais du moniteur FarmWise en cabine.

Il s’agit d’une interface minimaliste qui permet également à l’opérateur de procéder à des microajustements des lames pour plus de précision. Avec Vulcan, FarmWise a annoncé un programme de téléopération qui garantit un suivi des performances et une assistance à distance en direct. Les agriculteurs auraient également la possibilité de recevoir des mises à jour logicielles, y compris des modèles de culture mis à niveau, afin de continuer à améliorer le système. La conception de Vulcan permettrait de le déplacer rapidement dans et hors des champs et de le reconfigurer pour qu’il puisse s’adapter à différentes configurations.

Les bras de désherbage peuvent être ajoutés ou retirés en moins de 20 minutes. En gros, trois éléments technologiques essentiels sont intégrés à Vulcan : un système de vision et d’éclairage de pointe, un logiciel propriétaire d’apprentissage automatique formé à partir de millions d’images de plantes et une commande de désherbage précise. Garrick Kremesec, directeur technique de FarmWise, déclare : « avec Vulcan, nous établissons une formule pour déployer une vision artificielle agricole précise de la manière la plus fiable, la plus claire et la plus légère possible ». Ces éléments permettraient à Vulcan d’offrir un désherbage de précision à grande échelle.

« Il s’agit avant tout de précision. Nous allons mieux comprendre ce dont la plante a besoin et prendre des décisions plus intelligentes pour chacune d’entre elles. Cela nous amènera à un point où nous pourrons utiliser la même superficie de terre, beaucoup moins d’eau, presque pas de produits chimiques, beaucoup moins d’engrais, tout en produisant plus de nourriture qu’aujourd’hui. Telle est la mission. C’est ce qui me passionne », a déclaré Boyer au MIT, où il a obtenu des masters en génie électrique et en informatique. Selon lui, la mission de FarmWise est de faire de l’IA un outil aussi fiable que le GPS l’est aujourd’hui dans l’industrie agricole.

« Il y a vingt-cinq ans, le GPS était une technologie très compliquée. Il fallait se connecter à des satellites et faire des calculs fous pour définir sa position. Cependant, quelques entreprises ont amené le GPS à un nouveau niveau de fiabilité et de simplicité. Aujourd’hui, tous les agriculteurs du monde utilisent le GPS. Nous pensons que l’IA peut avoir un impact encore plus important que le GPS sur l’industrie agricole, et nous voulons être l’entreprise qui rendra cette technologie disponible et facile à utiliser pour tous les agriculteurs du monde », a déclaré Boyer. Mais la technologie de FarmWise suscite quelques préoccupations en matière de sécurité.

En effet, à mesure que de plus en plus de machines autonomes sont introduites dans l’industrie agricole, les experts avertissent sur la forte augmentation des risques de piratage des systèmes automatiques d’irrigation, des drones, et des robots utilisés pour la récolte. Dans le cas présent, des critiques posent la question de savoir ce qui se passerait si un acteur de la menace prend le contrôle d’un ou plusieurs robots Vulcan dans le but de détruire un champ. L’autre préoccupation concernant les robots de FarmWise est liée à la propriété intellectuelle. Certains craignent que les agriculteurs n’achètent un outil dont ils ne disposeront jamais totalement.

Ils citent le cas des tracteurs John Deere, où la politique de réparation de l’entreprise oblige très souvent les agriculteurs à pirater leurs propres équipements afin de pouvoir les réparer comme ils l’attendent. En effet, John Deere semble avoir trouvé un moyen de garder numériquement le diagnostic des pièces défectueuses des tracteurs pour s’assurer que les agriculteurs soient obligés de se tourner vers les services de réparation de l’entreprise. Mais de nombreux hackers ont développé des jailbreaks afin de permettre aux agriculteurs de réparer eux-mêmes leurs équipements. Beaucoup craignent que le même problème ne se pose avec FarmWise.

Selon eux, ces comportements impactent négativement les rendements des agriculteurs. Toutefois, Tjarko Leifer, PDG de FarmWise, a déclaré : « nous sommes très enthousiastes à l’idée de dévoiler Vulcan, notre machine de désherbage de nouvelle génération. Elle distille tout ce que nous avons appris au service de nos clients par le biais de notre service commercial au cours des trois dernières années, et nous sommes impatients de la mettre entre les mains de nos clients existants et de nouveaux cultivateurs pour leur permettre d’ajouter le désherbage automatisé à leurs opérations ».

Lire aussi : Une ferme « mains libres » entièrement automatisée remplacera les travailleurs par des robots et l’IA

Sources : Developpez – FarmWise