Des robots coopératifs développés pour récolter le raisin de table

Des chercheurs de l'Institut de Robotique et d'Informatique Industrielle (IRI) et de l'Unité de Mécanisation Agricole (UMA) de l'UPC travaillent avec d'autres centres de recherche et entreprises européennes au développement de robots qui collaborent aux tâches de récolte et de taille des vignes en raisin de table.

La collaboration entre robots et personnes dans le secteur industriel est de plus en plus courante dans le contexte de l'Industrie 4.0, mais pas dans le milieu agricole, où le développement de technologies innovantes basées sur la robotique et l'intelligence artificielle est encore très naissante, bien qu'elles soient considérées comme essentielles pour le agriculture durable du futur. Aujourd'hui, dix partenaires européens, dont l'Université Polytechnique de Catalogne · BarcelonaTech (UPC), participent au projet européen CANOPIES dans le but d'explorer un nouveau paradigme de collaboration entre personnes et robots dans le contexte de l'agriculture de précision pour les cultures permanentes, en particulier, dans les opérations de vendange et de taille des vignobles de raisins de table.

Dans le cadre de ce projet européen du programme H2020 de quatre ans et d'un budget de 6,9 millions d'euros, des centres de recherche et des entreprises leaders du secteur de la robotique en Europe, coordonnés par l' Università degli Studi Roma Tre , en Italie, démontreront comment un Une équipe de robots travaille de manière coordonnée et collaborative – entre eux et avec les personnes – dans les tâches de récolte, de taille et de transport des raisins, une initiative qui ouvre la porte à de nouvelles perspectives dans la gestion des cultures et des exploitations agricoles. À l'UPC, le projet est dirigé par Alberto Sanfeliu , chercheur à l' Institut de robotique et d'informatique industrielle (IRI) – centre commun de l'UPC et du Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC) – en collaboration avec l' Unité de mécanisation agraire ( UMA) – liée à l’École d’Ingénierie Agroalimentaire et Biosystèmes de Barcelone (EEABB) –, dirigée par le chercheur Emilio Gil .

Perfectionner la relation entre les machines et les humains

En plus de travailler efficacement de manière autonome, les robots développés dans ce projet seront capables de s'entraider et de collaborer avec les gens. C'est le point clé de la recherche, comme l'explique le chercheur qui dirige le projet à l'IRI, Alberto Sanfeliu : « Jusqu'à présent, il y a eu peu de travaux sur la manière dont les personnes et les robots interagissent dans les différents processus de l'agriculture. de ce projet réside dans le fait que les robots aideront dans les tâches de récolte et d'élagage non seulement de manière automatisée, mais aussi en collaborant avec les êtres humains et entre eux. Ce type de collaboration commence à se voir dans les usines, mais il est ce qui n'est pas courant en agriculture.

La tâche de l'IRI dans le cadre du projet se concentre précisément « sur le développement de la science et de la technologie qui doivent permettre cette interaction entre les personnes et les robots, sur la manière dont ils s'entraident pour réaliser la récolte commune des raisins », explique Sanfeliu, chercheur également dans le groupe de recherche Vision artificielle et systèmes intelligents (VIS) et professeur à l' École technique supérieure d'ingénierie industrielle de Barcelone (ETSEIB) .

À l'IRI, des systèmes de perception robotisés sont également développés, grâce aux technologies de vision par ordinateur, afin qu'ils soient capables d'identifier dans les vignes les raisins qui sont au point idéal de maturation, le pédoncule à travers lequel ils doivent être coupés, ainsi que détecter quelles branches doivent être taillées et comment cela doit être fait, tâches qui nécessitent un haut niveau de précision.

En tant que centre spécialisé en mécanisation agricole et agriculture de précision, la participation de l'UMA au projet se concentre sur la mise en œuvre des différentes opérations et processus impliqués dans l'agriculture afin que les robots intègrent toutes les fonctions des machines agricoles, adaptées, dans ce cas, au tâches de vendanges, de taille et de transport des raisins.

Révolutionner une ancienne tradition agricole

Le défi de l’utilisation de la robotique pour la récolte et l’élagage nécessite le développement de processus complexes de perception, de communication, de planification partagée des accords, de prédiction des intentions humaines, d’interaction et d’action. Dans ces conditions, CANOPIES comble le manque actuel dans le développement de solutions robotiques entièrement autonomes pour les cultures permanentes, avec un grand impact sur l'industrie et la société.

Selon Andrea Gasparri, chercheur à l'Università degli Studi Roma Tre, institution coordinatrice du projet, « CANOPIES représente non seulement une grande opportunité pour parvenir à un paradigme agricole plus durable, mais offre également l'opportunité de rendre l'agriculture attrayante pour la génération plus jeune. Ceci est réalisé grâce à une collaboration efficace entre les personnes et les robots, qui implique des solutions de pointe en matière de robotique, d'intelligence artificielle et de réalité virtuelle. Ainsi, des solutions d'avant-garde sont proposées pour révolutionner une ancienne tradition agricole et garantir que le travail de récolte des raisins de table de haute qualité puisse être effectué plus efficacement, tout en augmentant la productivité.