#AgTech: les drones sont désormais utilisés dans l'agriculture de précision

Même si les drones doivent encore relever certains défis techniques, ils représentent une aubaine pour les agriculteurs en leur permettant de mieux gérer leurs intrants (leurs fertilisants et pesticides) et de prévoir leur rendement.

Selon Amazon, les drones sont en passe de révolutionner les services de livraison. Google, quant à lui, ne se contente pas de faire son entrée dans ce secteur, il prévoit aussi d’étendre sa couverture Internet aux régions du monde les plus reculées en faisant appel à ces robots volants. Mais ils ont aussi un avenir très prometteur dans le secteur agricole.

Grâce à des capteurs embarqués, des caméras infrarouges et en couleurs ainsi que des scanners laser, les drones permettent aux producteurs de recueillir des informations sur leurs plantations. Un drone peut, par exemple, détecter une zone agricole souffrante et en aviser l’agriculteur grâce à une connexion Wi-Fi ou cellulaire. C’était auparavant le cultivateur lui-même qui s’en chargeait.
Pourtant, la technologie d’aujourd’hui doit encore réaliser d’immenses progrès : les appareils sont lourds et ne peuvent accomplir que des missions de courte durée. Ils doivent encore progresser en termes d’agilité et d’autonomie ; surtout pour fonctionner aux États-Unis où la moitié des terres arables du pays sont des exploitations de plus de 445 hectares. De plus, même si les prix commencent à baisser, les technologies embarquées telles que les caméras et les lasers restent chères.

Vijay Kumar présentant ses drones. © Kumar Robotics

Des drones autonomes et agiles

Le Professeur Vijay Kumar, doyen de l’école d’ingénieur et de sciences appliquées de l’Université de Pennsylvanie, et son équipe ont donc décidé de centrer leur attention sur trois aspects : fabriquer des drones plus autonomes, plus agiles et capables de recueillir des données précieuses pour les producteurs. L’objectif principal étant de transformer ces données brutes en informations réelles, c’est-à-dire fournir aux agriculteurs des renseignements exploitables.

Les drones que le laboratoire de Vijay Kumar met au point sont disponibles en différentes dimensions et capacités. Certains sont petits et légers, consommant environ 3 watts de puissance et mesurant 10 cm de diamètre. Inspirés du mouvement des abeilles, ils peuvent exécuter des trajectoires en courbe telles que tourner autour d’un arbre et s’éloigner automatiquement lorsqu’un être humain les chasse. Les drones de plus grande taille sont utilisés dans l’agriculture de précision et la cartographie des infrastructures. Ils font entre 40 et 100 cm de diamètre et portent des capteurs de charge utile qui font de cette machine un robot intelligent. Les caméras embarquées, les capteurs inertiels et les GPS permettent aux robots de déterminer l’environnement et l’endroit dans lesquels ils se trouvent. Les smartphones étant déjà équipés de certains de ces capteurs, le laboratoire Kumar a récemment mis au point un drone qui, en réalité, est un smartphone embarqué sur une structure robotique aérienne. Le drone ainsi créé permet une exploration autonome de l’environnement à l’aide des données que le téléphone et que le capteur recueillent.

Analyser les données pour optimiser la chaîne de production

Pour ce qui est de l’utilisation des drones dans le domaine agricole, sachez que ces derniers sont capables de cartographier un verger et compter le nombre de fruits que porte un arbre. Ils permettent ainsi d’estimer la production totale d’une exploitation agricole et d’optimiser la chaîne de production. Il peut également reconstituer un modèle 3D à partir des plantations qu’il a observées, en générant un aperçu de la performance et en détectant d’éventuelles carences en éléments nutritifs ou maladies.

Le laboratoire Kumar, qui dépend des financements de l’Université de Pennsylvanie et des subventions fédérales, fait équipe avec les producteurs du pays. Il s’est également allié à Nouka Technology, une start-up spécialisée dans l’agriculture de précision implantée à San Francisco, afin de tester ses prototypes. Parmi ses clients figurent la Gallo Family Vineyard en Californie, Lipman Produce en Floride, la Washington Tree Fruit Research Commission dans l’État de Washington, ainsi que l’Université de Floride avec qui le laboratoire Kumar partage une nouvelle subvention pour ses recherches sur l’utilisation des essaims de drones au profit de l’agriculture de précision.