Les chercheurs d'une université américaine ont eu la bonne idée d'équiper le robot Spot, de Boston Dynamics, d'un chalumeau, pour éliminer les mauvaises herbes des champs. Leurs résultats sont plus que prometteurs.
Pour prévenir la croissance des mauvaises herbes sans avoir à utiliser des herbicides dangereux pour les plantes ou la santé, des chercheurs de la Texas A&M University ont développé un système robotique innovant pour le désherbage agricole. Ils ont équipé le robot Spot, de Boston Dynamics, d'un bras manipulateur et d'un lance-flammes guidé par l'intelligence artificielle. Le projet soulève des perspectives fascinantes pour l'agriculture de demain, avec des résultats impressionnants lors des premiers tests.
Les résultats du Spot en version « désherbant » sur le terrain sont remarquables
Le cœur du système n'est autre que le désormais célèbre Spot, le robot quadrupède, ici équipé d'un bras manipulateur Unitree Z1. Ce bras, capable de soulever une charge de 2 kg, porte un lance-flammes, un chalumeau plus précisément, alimenté au propane.
Le robot est bardé de capteurs sophistiqués, notamment une caméra RGB-D made in Intel, modèle Realsense D435, ainsi que de deux caméras thermiques FLIR Lepton 3.5. Ces dernières sont essentielles pour la détection précise des mauvaises herbes et l'estimation de la couverture de la flamme.
Mais l'innovation majeure du projet réside dans l'algorithme d'estimation de la flamme en temps réel. Les chercheurs ont développé un modèle de flamme en arc de cercle, qui est celui qui a donné les meilleurs résultats, que ce soit par vent faible ou fort. Imaginez que le modèle a atteint une précision de 76,6% dans la prédiction des images projetées en temps réel, et ce dans des conditions de vent variables.
Un potentiel immense pour une agriculture plus saine et plus durable, mais pas sans défis
Sur une parcelle surélevée, un champ de coton, le robot a même atteint une précision moyenne de 94,4% dans le ciblage des mauvaises herbes. Il est capable de notamment repérer l'ambroisie, une mauvaise herbe très courante en Amérique, un petit peu moins en Europe.
La technologie offre en tout cas plusieurs avantages cruciaux pour l'agriculture moderne. Car contrairement aux herbicides chimiques, le désherbage par flamme ne laisse pas de résidus toxiques dans le sol. Et cette méthode peut être efficace contre les mauvaises herbes résistantes aux herbicides, un problème croissant qui affecte de nombreuses cultures aujourd'hui.
L'une des forces du robot, c'est qu'il peut mener sa mission de manière autonome dans les champs et cultures, en détectant et en ciblant les mauvaises herbes avec une précision remarquable. À terme, les chercheurs sont convaincus que l'automatisation pourrait réduire considérablement la main-d'œuvre nécessaire pour le désherbage manuel, tout en minimisant l'utilisation d'herbicides sur l'ensemble d'un champ, pour une agriculture plus durable et respectueuse de l'environnement.
Néanmoins, des défis devront être surmontés avant une adoption à grande échelle. Le coût initial du système, incluant un robot Spot dont le prix dépasse, rappelons-le, les 70 000 dollars pièce, pourrait rebuter de nombreux agriculteurs. Sans parler des recherches supplémentaires nécessaires pour optimiser l'efficacité énergétique du robot et étudier son impact à long terme sur les écosystèmes des champs.
Source : Arxiv.org, Texas A&M University
